如何区分高频和高速电路,实际上是没有严格的区分,仅仅是针对不同设计问题,人为划分一个大概范畴。
“高速电路”已经成为当今电子工程师们经常提及一个名词,但究竟什么是高速电路?这确是一个“熟悉”而又“模糊”概念。而事实上,业界对高速电路并没有一个统一定义,通常对高速电路界定有以下多种看法:有人认为,如果数字逻辑电路频率达到或者超过45MHZ~50MHZ,而且工作在这个频率之上电路已经占到了整个电子系统一定份量(比如说1/3),就称为高速电路;也有人认为高速电路和频率并没有什么大联系,是否高速电路只取决于它们上升时间;还有人认为高速电路就是我们早些年没有接触过,或者说能产生并且考虑到趋肤效应电路;更多人则对高速进行了量化定义,即当电路中数字信号在传输线上延迟大于1/2上升时间时,就叫做高速电路。最后定义为大部分设计者所接受。
此外,还有一个容易产生混淆是“高频电路”概念,“高频”和“高速”有什么区别呢?对于高频,很多人理解就是较高信号频率,虽然不能说这种看法有误,但对于高速电子设计工程师来说,理解应当更为深刻,我们除了关心信号固有频率,还应当考虑信号发射时同时伴随产生高阶谐波影响,一般我们使用下面这个公式来做定义信号发射带宽,有时也称为EMI发射带宽:F=1/(Tr*π), F是频率(GHz)。通常当F>100MHz时候,就可以称为高频电路。所以,在数字电路中,是否是高频电路,并不在于信号频率高低,而主要是取决于上升沿和下降沿。根据这个公式可以推算,当上升时间小于3.185ns左右时候,我们认为是高频电路。
总说来,如果一定要给“高速电路”和"高频电路”比较出一个区别来,那就是高速电路主要看信号上升/下降时间和传输线延迟关系,当然可能是大于1/2上升时间,也可能是1/4、1/6或1/8,根据不同应用而定。 而对于高频电路定义,主要看其边沿产生频谱,是信号本身特征,而不考虑传输线因素。
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