
【计】 line delay
lead
【化】 wire
【医】 guide line
defer; delay; detention; hang fire; postpone; procrastinate; put off; retard
stave off
【计】 delay; lag
【化】 time delay
【经】 arrears; defer; postonement
导线延迟(Conductive Delay)是电子工程与电路设计中的核心概念,指电信号在导体(如导线、互连线)中传播时因物理特性导致的传输时间滞后现象。其产生主要由导体的电阻(R)、寄生电容(C)和电感(L)共同作用引起,具体表现为信号从导线一端传输到另一端所需的时间差。
导线延迟的直接原因是导体材料的电阻与周围介质形成的寄生电容构成的RC电路效应。根据RC延迟模型,信号传播时间($t{pd}$)可近似为: $$ t{pd} propto R cdot C $$ 其中,R为导线电阻,C为导线对地或相邻导线的寄生电容。高频信号下,电感效应(L)的影响也会加剧延迟。
在集成电路中,导线延迟已成为制约芯片性能的关键因素,甚至超过晶体管本身的开关延迟。例如,国际半导体技术路线图(ITRS)指出,90nm工艺节点后,互连线延迟占比超过总延迟的50%。
为降低导线延迟,业界采取以下措施:
导线延迟是指电信号在导线中传输时,因物理特性导致的信号传播时间滞后现象。以下是详细解释:
传输距离与材质
导线每米约产生5ns延迟,材质差异显著影响传输速度。例如,镀金导线(0.2平方米)的导电性能相当于1.0平方米的铜线。
电阻与信号衰减
长距离传输时,电阻会导致电信号衰减,若使用劣质导线或延长线,可能引发丢包和高延迟。
隔离器件影响
不同隔离方式(如光耦隔离比磁耦隔离延迟更大)会叠加延迟效应。
通信错误
延迟可能导致CAN总线重同步失败,引发应答定界符错误(隐性电平被误判为显性电平)。
电路设计应用
在雷达、计算机等设备中,延迟线通过电感、电容或同轴电缆实现信号延迟($10^{-9}$~$10^{-5}$秒)。
该现象在高铁通信、网络传输等领域需重点关注,实际应用中需综合导线物理特性与电路设计进行优化。
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