基于DAC5687的高速多通道信号模拟器设计
4 单端高速数据传输线的布线及匹配问题
4. 1 单端高速数据线的阻抗计算模型
因为DAC5687芯片的两路16bit数据总线接口都是单端的， 即每bit都只对应一根单端传输信号线， 并非是通常高速数据传输所使用的LVDS、LVPECL等差分传输信号线， 所以在印制电路板( PCB )设计时， 就必须考虑高速数据传输情况下的单端数据线布线及终端匹配问题。本设计采用微带线阻抗计算模型和表层走线规则， 以FR4印制板为例进行分析。表层走线应采用微带线模型， 如图2所示。
微带线阻抗计算模型
图2 微带线阻抗计算模型。
当1. 0 2. 0， 1 εr 15时， 采用如下公式计算: P>
阻抗( Ω) :
传输延时(p s /in ):
其中， h 是对地高度， w 是走线宽度， t是走线厚度， 单位都是in， r 是基板相对介电常数。
例如， 当设计单根传输线阻抗为50Ω， 印制板为FR4， 其介电常数εr = 4. 3， 假设对地高度h =0. 0046in， 走线厚度t= 0. 00137 in (相当于铜层总量1oz )。由( 1)可以计算得到印制电路板走线宽度为0. 008in， 即8m il。
4. 2 DAC5687高速数据线的终端匹配
因为DAC5687的最高转换速率是500MSPS， 采用奇偶工作模式， 其最高数据输入的速率为250MSPS， 所以在印制电路板设计上应将单端高速数据线末端上升时间控制在 2ns的范围内。计算模型 如图3所示。
图3
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