基频低的信号一定就是低速信号吗？

本文主要对高速电路做一些总结介绍，内容包括：

1、如何判断一个信号是高速信号还是低速信号？

2、高速电路设计首要考虑的事情？

3、如何减少SI问题？

1、下面举例说明如何判断高速信号？

USB 2.0标准

信号的上升时间对我们设计起着重要作用。信号变化越快，它们的频率含量就越高。信号最高频率常用的计算公式是：𝑓=0.35/𝑡𝑟

其中：

𝑓 = 最高关注频率，

𝑡𝑟 = 信号的上升时间。

假设一个信号从低电平转换到高电平，需要6ns。那么其最高生成频率是：𝑓=0.35/𝑡𝑟=0.35/6𝑛𝑠=58𝑀𝐻𝑧

有时候我们处理的信号并不太高，比如有人认为低速模式下的 USB 2.0 接口不需要高速技术，因为低速仅为 12Mb/s，但考虑到 上升时间𝑡𝑟 在 4 ns 和 20ns 之间，这意味着 USB 走线上出现的频率最高可达 87.5 MHz。

USB 2.0 高速模式绝对属于高速设计领域，因为 𝑡𝑟= 500 ps，这意味着将出现 700 MHz 的频率。

高速信号更容易出现串扰、EMI 和 EMS问题。在高速设计中必须正确处理走线的阻抗和阻抗匹配。要确定我们的 PCB 是否需要考虑高速设计，不仅要考虑信号的频率，还要考虑信号的上升时间。特别是当频率开始进入大于50 MHz 的时候。