高频信号与高速信号的区别

rhymebus · 发表于 2008-5-16 13:00

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高频信号与高速信号的区别
" r" D! ~% c; N+ I6 C& H高速电路”已经成为当今电子工程师们经常提及的一个名词，但究竟什么是高速电路？这的确是一个“熟悉”而又“模糊”的概念。而事实上，业界对高速电
路并没有一个统一的定义，通常对高速电路的界定有以下多种看法：有人认为，如果数字逻辑电路的频率达到或者超过45MHZ~50MHZ，而且工作在这个频
率之上的电路已经占到了整个电子系统一定的份量（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的联系,是否高速电路只取决于它
们的上升时间；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的电路；更多的人则对高速进行了量化的定义，即当电路中的数
字信号在传输线上的延迟大于1/2上升时间时，就叫做高速电路。最后的定义为大部分设计者所接受。
　此外，还有一个容易产生混淆的是“高频电路”的概念,“高频”和“高速”有什么区别呢？对于高频，很多人的理解就是较高的信号频率，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，我们除了关心信号的固有频率，还应当考虑信号发射时同时伴随产生的高阶谐波的影响，一般我
们使用下面这个公式来做定义信号的发射带宽，有时也称为EMI发射带宽：
　　F=1/(Tr*π), F是频率（GHz）；Tr(纳秒)指信号的上升时间或下降时间。
　　通常当F>100MHz的时候,就可以称为高频电路。所以，在数字电路中,是否是高频电路,并不在于信号频率的高低,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左右的时候,我们认为是高频电路。
　总的说来，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的上升/下降时间和传输线延迟的关系，当然可能是
大于1/2上升时间，也可能是1/4、1/6或1/8，根据不同的应用而定。
而对于高频电路的定义，主要看其边沿产生的频谱，是信号本身的特征，而不考虑传输线的因素。当然发射带宽是超过100M、500M、还是1GHz，这个也
没有严格的定义，根据不同的应用而定。