延迟和频率,内存低延迟和高频率

延迟是令人沮丧的，无论是在我们的日常生活中，还是在我们方便使用的设备。传播延迟/时间延迟抑制设备的预期功能。当我对你的产品的基本功能负责时，我会说“我对你的产品负责”。这些元件是根据印刷电路板上蚀刻的电路以特定方式排列的。

PCB线路是当今电子工业中使用的大多数设备中的信号载体。好的PCB设计必须通过调整迹线阻抗和迹线长度，确保信号从信号源及时传输到负载，以便控制传播延迟。

高速接口，如DDR3、HDMI、以太网、SATA，PCI ExpressUSB等用于快速数据传输，容易出现与时间延迟相关的问题。这就是为什么在设计PCB时高速信号时钟和数据信号之间以及源和目标组件之间的同步非常关键。如果它们不同步，数据将被破坏。

在这篇文章中，我们将讨论并让你了解PCB中信号的延时效应。

• 什么是PCB中的传播延迟？
• 为什么会出现传播延迟？
• 传输延迟和延迟有什么区别？
• 传播延迟如何影响PCB轨迹上的信号速度？
• 如何计算信号速度？
• 如何测量传播延迟？
• 互连上的信号速度
• 如何减少/控制传播延迟 ?
• 走线长度调整/匹配用可控阻抗轨迹控制传输延迟
• 降低传输延迟的高速PCB设计规则
• 在选择高速PCB设计软件之前，请考虑这些参数
• 高速印刷电路板材料
• 几种PCB材料的传播延迟
• 信号损失与频率迹线的相关性

上的传播延迟PCB跟踪信号在该走线上传输所需的单向（源到加载）时间。它以单位长度的时间表示。传播延迟是介电常数（Er）和迹线几何结构的函数。对于给定的PCB层压板和给定的介电常数，不同阻抗线的时延是固定的。学习更多阅读如何选择PCB材料和层压板 .

杂散电容是造成任何电路延时的原因。我们并不是故意在电路中使用电容器；不过，还是有电容的。总电容取决于它们的相对大小和迹线的几何形状。杂散电容包括线间电容、线与相邻地平面之间的电容、迹线与自由空间之间的电容。

杂散电容的影响导致信号延迟。底线是当数字信号改变状态时，由于杂散电容必须充放电，在目的地进行转换需要一些时间。

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传输延迟和传播延迟可以互换使用，但当需要从模拟/数字方面分析系统时，需要对它们进行不同的处理。

逻辑信号在PCB走线中的计时可以通过以下方法计算输电线路方法：

方法1：当PCB走线的一侧延时等于或大于所应用信号上升/下降时间的一半时，通过其特性阻抗终止传输线。

例子：一条2英寸的微带线在Er为4的情况下会表现出大约270ps的延迟。使用上述方法，当信号上升时间小于500ps时，终端将是精确的。

方法2：使用PCB走线长度 2英寸/ns（上升/下降时间）方法。如果信号走线超过了走线长度标准，则必须使用终止。

例子：为高速逻辑设计的上升/下降时间为5ns的PCB走线，如果走线长度等于或大于10英寸，则应通过其特性阻抗终止。

当PCB在高频下工作时，其走线路径需要被视为传输线。可控阻抗计算对于这些传输线非常重要，因此信号反射、串扰、噪声和地面弹跳可能会有所缓解。这些问题需要特别注意，因为它们可能会对信号质量造成威胁，从而导致整个系统故障。这就是我们需要知道信号通过传输线传播的速度以及与之相关的传播延迟的原因。

电磁信号在真空/空气中以与光相同的速度传播，即：

Vc= 3 x 10^8m/s = 186,000 mils/s = 11.8in/ns

对于微带/带状线PCB设计，信号速度计算如下：

在哪里？Vc是光在真空/空气中的速度。

微带/带状线PCB设计中的信号速度。

Ereff是微带线的有效介电常数，其值介于1和Er之间。

Ereff= (0.64 Er 0.36)

它表示如果PCB上的信号速度低于空气中的信号速度。如果PCB材料的Er为4，那么带状线设计上的信号速度是空气中的一半，约为6in/ns。

让我们使用走线长度计算传播延迟/时间延迟，反之亦然。数学上，延时为tpd:1/v .其中v是PCB传输线中信号的速度。在真空/空气中，等于85ps/In。

在PCB传输线上，tpd由以下公式给出：