关于高频差分线的布线和走线长度匹配方式技巧
2016-08-08 11:33
537 查看
转自:http://www.allegro-skill.com/thread-2900-1-1.html
一般大于5Gbps的高速差分信号对干扰和抖动等都很敏感,因此在设计高速差分信号线布线时,应尽量选用性能良好的微带线和带状线,在整个信号通路上保持一致的阻抗特性。对差分信号线进行布线之前,必须定义好层叠结构,以使走线能够保证严格的阻抗匹配。
由于传输的差分线信号频率很高,两根差分信号必须在长度上尽量匹配,长度失配会产生共模噪声和辐射,严重的失配还会产生抖动(Jitter)和不可预测的时序问题。比如6.25Gbps差分信号来讲,其码元时间长度仅为160ps,而FR4
PCB线路中微带线上的信号大概以每英才180ps的速度传送,因此50mil的布线差别就会导致大约9ps的时序偏移,因此原来在低频差分布线中可以接受的50mil非耦合长度,在高于5Gbps的设计中就会带来时序问题。保持严格的长度匹配,是高速差分布线的首要任务。长度匹配方式有很多种,以下是本人喜欢用到的一些办法,各位如果有更好的方式,可以发上来交流一下:
![](https://oscdn.geek-share.com/Uploads/Images/Content/202003/11/0645cb4e9f8248b45ad7ebb79896bd7f.png)
方法1:在差分线的两端换层过孔处进进行匹配
![](https://oscdn.geek-share.com/Uploads/Images/Content/202003/11/5b17d8d3b1837df2ee470d8ae859f558.png)
方法2:在差分线的两端通过绕小波进行走线匹配
![](https://oscdn.geek-share.com/Uploads/Images/Content/202003/11/cda14cecee2cea7dd10c6e3d679813ad.png)
方法3:在差分线两端通过绕大波进行匹配。
一般差分线在出线、拐角、换层的地方容易产生长度误差,因此匹配长度的时候,尽量选择在这些点进行走线长度补偿。
高速差分线除了长度需要控制之外,还需要注意所有信号必须要有一个完整的参考平面,最好是地平面。在低频差分线布线中,有时可以使差分线跨分割,或者通过过孔换到其他层面,因为差分线中的电磁波能量大部分被控制在耦合差分对之间,参考平面的转换对其性能影响不是很大。但是在高于5Gbps的信号中,高频量的辐射和损耗本身就比较严重,就不能按照低频差分的处理方式来处理高频差分。在整个高频差分的布线中,必须保持一个完整并且一致的参考平面,如果没有办法,必须换层或者跨平面,那么最好在两个参考平面之间跨接一个0.01uF的电容,并且使其靠近信号换层处的过孔或者连接器管脚处。
一般大于5Gbps的高速差分信号对干扰和抖动等都很敏感,因此在设计高速差分信号线布线时,应尽量选用性能良好的微带线和带状线,在整个信号通路上保持一致的阻抗特性。对差分信号线进行布线之前,必须定义好层叠结构,以使走线能够保证严格的阻抗匹配。
由于传输的差分线信号频率很高,两根差分信号必须在长度上尽量匹配,长度失配会产生共模噪声和辐射,严重的失配还会产生抖动(Jitter)和不可预测的时序问题。比如6.25Gbps差分信号来讲,其码元时间长度仅为160ps,而FR4
PCB线路中微带线上的信号大概以每英才180ps的速度传送,因此50mil的布线差别就会导致大约9ps的时序偏移,因此原来在低频差分布线中可以接受的50mil非耦合长度,在高于5Gbps的设计中就会带来时序问题。保持严格的长度匹配,是高速差分布线的首要任务。长度匹配方式有很多种,以下是本人喜欢用到的一些办法,各位如果有更好的方式,可以发上来交流一下:
![](https://oscdn.geek-share.com/Uploads/Images/Content/202003/11/0645cb4e9f8248b45ad7ebb79896bd7f.png)
方法1:在差分线的两端换层过孔处进进行匹配
![](https://oscdn.geek-share.com/Uploads/Images/Content/202003/11/5b17d8d3b1837df2ee470d8ae859f558.png)
方法2:在差分线的两端通过绕小波进行走线匹配
![](https://oscdn.geek-share.com/Uploads/Images/Content/202003/11/cda14cecee2cea7dd10c6e3d679813ad.png)
方法3:在差分线两端通过绕大波进行匹配。
一般差分线在出线、拐角、换层的地方容易产生长度误差,因此匹配长度的时候,尽量选择在这些点进行走线长度补偿。
高速差分线除了长度需要控制之外,还需要注意所有信号必须要有一个完整的参考平面,最好是地平面。在低频差分线布线中,有时可以使差分线跨分割,或者通过过孔换到其他层面,因为差分线中的电磁波能量大部分被控制在耦合差分对之间,参考平面的转换对其性能影响不是很大。但是在高于5Gbps的信号中,高频量的辐射和损耗本身就比较严重,就不能按照低频差分的处理方式来处理高频差分。在整个高频差分的布线中,必须保持一个完整并且一致的参考平面,如果没有办法,必须换层或者跨平面,那么最好在两个参考平面之间跨接一个0.01uF的电容,并且使其靠近信号换层处的过孔或者连接器管脚处。
相关文章推荐
- PCB设计布线中的3种特殊走线技巧
- 关于VirtualHost的匹配解释,无匹配的处理方式
- Windows 8技巧:关于windows 8的文件管理 File创建和String Stream Buffer方式读写的
- 关于InstallShield Express-快捷方式的工作目录的设置
- 关于字段长度限制的BUG
- 关于网络和拨号连接无法显示解决方式
- 求职方式技巧分析
- 关于 Delphi 参数传递方式的一点研究
- 一个关于xslt的模板匹配规则的问题
- 关于获取字符串的长度
- 关于控制IE页面大小和显示方式
- ODAC 应用技巧 (一)使用 ODAC 的 Net 方式
- 大客户谈判技巧--关于IT行业售前工作
- C#中关于模式匹配的简单例子
- 关于处理GET方式提交的含有特殊字符的参数
- 关于struts的使用技巧
- 关于数据库长度限制和.NET中处理正确长度等问题
- 关于BLOG 技巧的文章
- 关于谈判技巧
- SAS技巧-关于速度改进的小技巧,来源于BOSS技术语录