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PCB设计中常见的4种拓扑结构,你都造吗?
作者: 来源: 浏览次数: 日期:2019-10-15 9:04:39

作为一名工程师,PCB设计中常见的拓扑结构,你都知道吗?

所谓“拓扑”就是把实体抽象成与其大小、形状无关的“点”,而把连接实体的线路抽象成“线”,进而以图的形式来表示这些点与线之间关系的方法,其目的在于研究这些点、线之间的相连关系。表示点和线之间关系的图被称为拓扑结构图。

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PCB设计中的拓扑,指的是芯片之间的连接关系。

PCB设计中常见的拓扑结构

拓扑结构的种类有很多,其中最常见的信号总线拓扑结构有以下4种:点到点、菊花链、星型、远端簇型。

1、点到点拓扑结构

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该拓扑结构简单,整个网络的阻抗特性容易控制,时序关系也容易控制,常见于高速双向传输信号线;常在源端加串行匹配电阻来防止源端的二次反射。

2、菊花链拓扑结构

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如上图所示,菊花链拓扑结构也比较简单,阻抗比较容易控制。

菊花链拓扑结构的特征是每个接收端最多只和2个另外的接收端/发送端相连,连接每个接收端的stub线需要较短。该结构的阻抗匹配常在终端做,用戴维南端接比较合适。

3、星型拓扑结构

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星型拓扑结构如上图所示,该总线拓扑结构下PCB布线比较复杂,阻抗不容易控制,但是PCB布线时序比较容易控制,只要控制从驱动端Driver到各个接收端Receiver的布线长度一致即可。星形拓扑结构需要特别在Receiver端做好信号匹配设计、消除终端反射。 

4、远端簇型拓扑结构

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远端簇型拓扑结构可以看做是星型拓扑结构的一种变形结构。

远端簇型拓扑结构要求从驱动端Driver到交叉T点的PCB布线长度要远远大于交叉T点到各个接收端Receiver的PCB布线长度,同时交叉T点到各个接收端Receiver的距离要尽量等长,信号匹配设计可以做在交叉T点处。

远端簇型拓扑结构是一种常用于DDR总线的地址、数据线PCB布线设计的拓扑结构。

在实际的PCB设计过程中,对于关键信号,应通过信号完整性分析来决定采用哪一种拓扑结构。

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