數(shù)字設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)--集總與分布系統(tǒng)

傳導(dǎo)系統(tǒng)對(duì)于輸入信號(hào)的響應(yīng)，在很大程度上取決于系統(tǒng)的尺寸是否小于信號(hào)中最快的電氣特性的有效長(zhǎng)度，反之亦然。

一個(gè)電氣特性的有效長(zhǎng)度，比如一個(gè)上升沿，由該特性的持續(xù)時(shí)間和它的傳播遲來(lái)決定作為實(shí)例，我們來(lái)分析一個(gè)10KH ECL信號(hào)的上升沿，這類(lèi)門(mén)電路的上升時(shí)間大約為1.0NS，這個(gè)上升沿沿著一條FR-4印刷電路板的內(nèi)層走線傳播時(shí)，其有效長(zhǎng)度為5.6M：I=TR/D

其中：I=上升沿的長(zhǎng)度，IN

TR=上升時(shí)間，PS

D=延遲，PS/

圖1.3中的一系列瞬時(shí)波形圖繪出了信號(hào)沿著一條10IN長(zhǎng)的直走線傳輸時(shí)的電位。一個(gè)1MS的上升沿從走線的左端流入。顯然，隨著該脈沖沿走線向前傳輸，各個(gè)點(diǎn)的電位是不一樣的。這個(gè)系統(tǒng)對(duì)輸入脈沖的響應(yīng)是沿走線分布的，我們稱(chēng)之為分布系統(tǒng)。第4NS的瞬時(shí)波形圖顯示出這個(gè)上升沿的實(shí)際長(zhǎng)度是5.6IN。

如果系統(tǒng)的物理尺寸足夠小，并且所有點(diǎn)同時(shí)響應(yīng)為一個(gè)統(tǒng)一電位，則稱(chēng)之為集總系統(tǒng)。圖1.3中傳輸同樣1NS上升沿的一個(gè)1IN線路表現(xiàn)出一個(gè)集總系統(tǒng)的響應(yīng)。該走線每個(gè)部分的電位在整個(gè)持續(xù)時(shí)間里（幾乎）是一致的。

區(qū)分一個(gè)系統(tǒng)是分布式還是集總式要由流經(jīng)該系統(tǒng)的信號(hào)的上升時(shí)間來(lái)決定。區(qū)分標(biāo)志是系統(tǒng)尺寸與上升時(shí)間有效長(zhǎng)度之比。對(duì)于印刷電路板走線、點(diǎn)到點(diǎn)的連線以及總路線結(jié)構(gòu)，如果連線長(zhǎng)度小于上升沿有效長(zhǎng)度的1/6，則該電路主要表現(xiàn)為一個(gè)集總系統(tǒng)的特征。