Muss ich extrem kurze Leiterbahnen (< 0,5 Zoll) terminieren?

Erstens, wie Sie bereits erwähnt haben, ist der kritische Parameter normalerweise die Anstiegs- und Abfallzeiten Ihrer Kanten. Sie können den effektiven "Frequenzknie" Ihres Signals abschätzen

$f = \dfrac{\alpha}{t_r}$

Wo$t_r$ist die schnellere Ihrer Anstiegs- und Abfallzeiten. Der Parameter$\alpha$ist eine Art Fudge-Faktor; es hängt davon ab, ob Sie die Anstiegszeit als 10-90-%- oder 20-80-%-Wert gemessen haben, und einige Autoren geben Zahlen zwischen 0,5 und 0,8 an, aber um sicherzugehen, könnten Sie einfach 1,0 verwenden.

Wie Jippie in seiner Antwort erläutert, müssen Sie sich im Allgemeinen keine Gedanken über Übertragungsleitungseffekte machen, wenn die dieser Frequenz zugeordnete Wellenlänge mehr als das Zehnfache der Leiterbahnlänge beträgt.

Und tatsächlich sollen die meisten CMOS- und TTL-Treiber genau so arbeiten – mit Ausnahme bestimmter spezifischer Typen haben sie nicht wirklich die Stromtreiberfähigkeit, um einen Abschlusswiderstand von 50 oder 75 Ohm zu treiben.

Eine weitere Komplikation besteht darin, dass die meisten CMOS- und TTL-Geräte keine Spezifikation für die Anstiegs- und Abfallzeit haben. Sie müssen es aus der Antriebsstromfähigkeit und der Lastkapazität abschätzen:

$t_r \approx \dfrac{(V_h-V_l)C}{I}$

Wobei I der Kurzschluss-Ausgangsstrom für Ihren Treiber ist und C aus Ihrer Gleisgeometrie und der Eingangskapazität der Last geschätzt wird.

Wenn Sie ECL-Teile verwenden, beachten Sie, dass selbst wenn Sie die Übertragungsleitung nicht abschließen, sie immer noch einen Pull-Down-Widerstand benötigen, um den Ausgangstransistor richtig vorzuspannen.

Als Faustregel gilt, dass die Übertragungsleitungstheorie ins Spiel kommt, wenn die Länge der Übertragungsleitung 10 % oder länger als die Wellenlänge des Signals ist.

Die Wellenlänge des Signals kann wie folgt berechnet werden:

$\lambda = \dfrac{c \cdot v_p }{f}$

Wo:

• c ist die Lichtgeschwindigkeit (299792458 m/s)
• vp ist _der Geschwindigkeitsfaktor . Dieser Faktor ist eine Konstante, die für das von Ihnen verwendete Material gegeben ist. Die Faustregel für generische Koaxialkabel ist 70 oder 80 %, ähnliche Zahlen sind für Leiterbahnen verfügbar und einige EDA-Tools haben einen eingebauten Rechner zum Ermitteln dieses Faktors eingebaut.$\small{\text{(kudos @ThePhoton for finding the correct name and reference)}}$
• f ist Ihre maximale Frequenz.

Also zum Beispiel, wenn Sie ein 1-MHz-Signal in einem durchschnittlichen Koaxialkabel haben, die Wellenlänge$\lambda = \dfrac{299792458 × 0.7}{1000000} = 210 \text{m}$. Nochmals als Faustregel gilt : Wenn Sie ein 1-MHz-Signal verwenden und Ihr Kabel kürzer als 20 m ist, müssen Sie sich nicht allzu viele Gedanken über die Impedanzanpassung machen.

Wenn Sie Ergebnisse erhalten, die der Faustregel nahe kommen, sollten Sie natürlich genauere Formeln herausziehen. @ThePhoton macht in seiner Antwort einige gute Punkte.