一種快速估算高速信號路徑ac電阻的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及PCB設(shè)計領(lǐng)域，具體地說是一種快速估算高速信號路徑AC電阻的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著信號速率越來越高，導(dǎo)體損耗是影響信號高頻的主要因素之一，如何快速的估算高速導(dǎo)線AC電阻就成為快速計算導(dǎo)體損耗的關(guān)鍵以及如何能夠?qū)崿F(xiàn)快速的優(yōu)化電路設(shè)計，減少設(shè)計迭代周期，降低設(shè)計成本是目前繼續(xù)解決的技術(shù)問題。
[0003]

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是針對以上不足之處，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)成本低、易于加工、對環(huán)境無污染的。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種快速估算高速信號路徑AC電阻的方法，步驟如下:
(O從異性電荷相吸的原理，電流會集中于信號線的下半部分，則導(dǎo)線的電阻近似為:R= P L/ (w X δ )，
其中，R是導(dǎo)線電阻，P是導(dǎo)線體電阻率，L是導(dǎo)線長度，w是導(dǎo)線寬度，δ是導(dǎo)線的趨膚深度，與頻率有關(guān)；
事實上，信號線的電流會分布于整個信號導(dǎo)體表面，由于信號線導(dǎo)體上下兩部分平行，等效于電阻并聯(lián)，所以信號線的電阻約為0.5R ;
(2)從電磁場分布的角度，信號線的返回電流分布寬度約等于信號線寬度的3倍，即返回路徑的電阻約為1/3R，約等于0.3R，即:R=0.8Χ P L/(wX δ )，
因為返回路徑和信號路徑是串聯(lián)，所以整個信號路徑的電阻約等于0.SR ;
(3)根據(jù)步驟(I)和步驟(2)以及高速信號的路徑，快速估算出高速信號路徑AC電阻值，便能夠進行相應(yīng)的PCB電路板設(shè)計，從而優(yōu)化了 PCB電路板設(shè)計、縮短了設(shè)計周期。
[0005]作為優(yōu)選，所述信號線為微帶線。微帶線是由支在介質(zhì)基片上的單一導(dǎo)體帶構(gòu)成的微波傳輸線。適合制作微波集成電路的平面結(jié)構(gòu)傳輸線。與金屬波導(dǎo)相比，其體積小、重量輕、使用頻帶寬、可靠性高和制造成本低等；但損耗稍大，功率容量小。
[0006]本發(fā)明的一種快速估算高速信號路徑AC電阻的方法和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果:本發(fā)明能夠快速的估算出導(dǎo)線的AC電阻值，從而可以快速的優(yōu)化電路設(shè)計，減少設(shè)計迭代周期，降低設(shè)計成本。
[0007]由此可見，本發(fā)明具有設(shè)計合理、結(jié)構(gòu)簡單、使用方便的特點，因而，具有很好的推廣使用價值。
【具體實施方式】
[0008]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0009]實施例1 一種快速估算高速信號路徑AC電阻的方法，步驟如下:
(O從異性電荷相吸的原理，電流會集中于微帶線的下半部分，則導(dǎo)線的電阻近似為:R= P L/ (w X δ )，
其中，R是導(dǎo)線電阻，P是導(dǎo)線體電阻率，L是導(dǎo)線長度，w是導(dǎo)線寬度，δ是導(dǎo)線的趨膚深度，與頻率有關(guān)；
事實上，微帶線的電流會分布于整個信號導(dǎo)體表面，由于微帶線導(dǎo)體上下兩部分平行，等效于電阻并聯(lián)，所以微帶線的電阻約為0.5R ;
(2)從電磁場分布的角度，微帶線的返回電流分布寬度約等于微帶線寬度的3倍，即返回路徑的電阻約為1/3R，約等于0.3R，即:R=0.8Χ P L/(wX δ )，
因為返回路徑和信號路徑是串聯(lián)，所以整個信號路徑的電阻約等于0.SR ;
(3)根據(jù)步驟(I)和步驟(2)以及高速信號的路徑，快速估算出高速信號路徑AC電阻值。
[0010]上述【具體實施方式】僅是本發(fā)明的具體個案，本發(fā)明的專利保護范圍包括但不限于上述【具體實施方式】，任何符合本發(fā)明的權(quán)利要求書的且任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對其所做的適當(dāng)變化或替換，皆應(yīng)落入本發(fā)明的專利保護范圍。
[0011]除說明書所述的技術(shù)特征外，均為本專業(yè)技術(shù)人員的已知技術(shù)。
【主權(quán)項】
1.一種快速估算高速信號路徑AC電阻的方法，其特征在于:步驟如下: (O從異性電荷相吸的原理，電流會集中于信號線的下半部分，則導(dǎo)線的電阻近似為:R= P L/(wX δ ) 其中，R是導(dǎo)線電阻，P是導(dǎo)線體電阻率，L是導(dǎo)線長度，w是導(dǎo)線寬度，δ是導(dǎo)線的趨膚深度，與頻率有關(guān)； 事實上，信號線的電流會分布于整個信號導(dǎo)體表面，由于信號線導(dǎo)體上下兩部分平行，等效于電阻并聯(lián)，所以信號線的電阻約為0.5R ; (2)從電磁場分布的角度，信號線的返回電流分布寬度約等于信號線寬度的3倍，即返回路徑的電阻約為1/3R，約等于0.3R，即:R=0.8Χ P L/(wX δ ) 因為返回路徑和信號路徑是串聯(lián)，所以整個信號路徑的電阻約等于0.SR ; (3)根據(jù)步驟(I)和步驟(2)以及高速信號的路徑，快速估算出高速信號路徑AC電阻值。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速估算高速信號路徑AC電阻的方法，其特征在于:所述信號線為微帶線。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種快速估算高速信號路徑AC電阻的方法，屬于PCB設(shè)計領(lǐng)域，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題為如何快速的估算高速導(dǎo)線AC電阻就成為快速計算導(dǎo)體損耗的關(guān)鍵以及如何能夠?qū)崿F(xiàn)快速的優(yōu)化電路設(shè)計，減少設(shè)計迭代周期，降低設(shè)計成本。技術(shù)方案為：步驟如下：（1）從異性電荷相吸的原理，電流會集中于信號線的下半部分，則導(dǎo)線的電阻近似為：R=ρL/(w×δ)，其中，R是導(dǎo)線電阻，ρ是導(dǎo)線體電阻率，L是導(dǎo)線長度，w是導(dǎo)線寬度，δ是導(dǎo)線的趨膚深度，與頻率有關(guān)；事實上，信號線的電流會分布于整個信號導(dǎo)體表面，由于信號線導(dǎo)體上下兩部分平行，等效于電阻并聯(lián)，所以信號線的電阻約為0.5R。
【IPC分類】G06F17/50
【公開號】CN105117551
【申請?zhí)枴緾N201510531480
【發(fā)明人】王振, 翟西斌
【申請人】浪潮集團有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年8月27日