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第1章阻抗匹配的重要性
0 E, P+ g7 m7 L# f/ x$ L5 q' C1.1 射频和数字电路在设计,上的区别
H; V- N. B7 I* K! |: H众所周知,数字信号的数据传输速率单位是bps(比特/秒)、Mbps( 兆比 q5 g. ]. U+ g ]
特/秒)和Gbps(吉比特/秒),而频率的单位是Hz、MHz和GHz。它们之间的
, |# v# U: q8 x* ^, J7 ~# y" @- p% y相同之处在于分母都是时间。如果以射频频率来划分,数字电路可以分成两% C) u: o% d7 S8 V( F% p) `
类:低速数字电路和高速数字电路。6 ^. ~7 a, Z6 U$ O
低速数字电路可以定义为数据传输速率远小于射频频率,即
5 ?' X5 E+ u# s0 ]% X( e. hR <《fRF
6 a0 g: [7 [- [9 }2 s6 f6 g2 b(1.1)
9 _. M' ?( O* ^1 N4 m高速数字电路可以定义为$ ^; x! j1 P! \# u
R=few. B% J$ o+ h3 C
(1.2)
' B8 x2 k/ A0 R7 G6 p: WR>fnp
) V5 J7 n9 d/ M. f. ^ u. D这里R是数据传输速率,fur是射频频率。
& S5 M; j) ?' L. `/ J: j( w [$ `2 L射频频率的范围目前还没有明确的界定,一般说来,这个频率范围在$ m0 J0 h5 r1 T. J3 X% Q; C
MHz~GHz之间,在过去几十年里稍微有所改变。在接下来的讨论中,设射频2 o% F$ k8 l/ D9 `: k, x0 y0 M
频率fr的下限为
. R/ X& ~: x$ J, O' x' Xfue = 10 MHz: H3 E2 n, |9 ], m ?" B, z
(1.3)
M$ T( n% n g/ d! r, u! M那么,由式(1.1)得出的低数据传输速率应该是
) K n$ E1 M) R6 wR《10Mbps
6 L' ^8 y! H0 N* e" H(1.4)
" C' o9 W" s' w3 S也就是说,数据传输速率为10Mbps的数字信号波形的特点是它的主频谱, h: ?- Z+ s$ T: v3 z' r2 z5 D% U
为10MHz。式(1.2)表示的高速数据传输速率可以表示为; b5 O) p8 Q8 f1 {
R≈10 Mbps; H: B7 S% i! `. y) E- ^
(1.5)7 f% H4 R+ R. W& Q* a) `
和- E8 p! Y& C" u' y
R> 10 Mbps" ]8 y- S0 D# {6 t
射频电路设计中的一些特别要求如阻抗匹配和射频接地等,在高速数字电" E( _# @$ o. e+ h- P7 H- G
路设计中也应该考虑到。另一方面,低速和高速数字电路的设计规则完全不, ^0 B- H; j- ]0 J# Y& e
同。下面章节将对此展开进一步讨论。3 n5 ]) t: V" X) ~, i: H
1.1.1低速数字电路:
7 E. n4 k" | f( a/ o2 U20世纪后半叶,电子工业的发展速度越来越快。各种新型数字和射频电; b7 G! f2 _+ \9 ^) I% |
, M0 I+ V' Q d1 a$ a
+ C! [* I" P5 r) L- s Q( A |
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