贵阳自助建站软件,510企业网站系统源码,2021最火电商平台,温州网蚁网络科技有限公司本文内容从《信号完整性与电源完整性分析》整理而来#xff0c;加入了自己的理解#xff0c;如有错误#xff0c;欢迎批评指正。
1. 通常采用所能容许的最长上升边。
上升边越短#xff0c;带宽越大#xff0c;信号完整性问题越严重。
2. 使用可控阻抗走线。
可控阻抗…本文内容从《信号完整性与电源完整性分析》整理而来加入了自己的理解如有错误欢迎批评指正。
1. 通常采用所能容许的最长上升边。
上升边越短带宽越大信号完整性问题越严重。
2. 使用可控阻抗走线。
可控阻抗走线具有相同的特性阻抗这是确保信号完整性的必要条件。
3. 所有信号应尽量使用低电压平面作为参考平面。
4. 如果使用不同的电压平面作为信号的参考平面则这些平面之间必须是紧耦合。为此用最薄的介质材料将不同的电压平面隔开并使用多个电感量小的去耦电容。
下图中信号路径1上的电流在悬空平面2的上表面感应出涡流平面3的返回电流在悬空平面2的下表面感应出涡流这些感应的涡流在悬空平面2的左侧相连通。 驱动器在信号路径与底平面3之间的阻抗ZdriverZ1-2Z2-3。当Z2-3越小一般都可满足Zdriver越接近于Z1-2。
对于多层板中的传输线驱动器感受到的阻抗主要由信号路径1和与之最近的平面2构成的阻抗决定而与实际连接在驱动器返回端的平面3无关。
减小相邻平面间阻抗最重要的方法就是尽量减小平面间介质的厚度这不仅使平面间的阻抗最小而且两平面会紧密耦合。若平面间是紧耦合并且它们之间的阻抗很小则轨道塌陷无论如何都很低这时驱动器实际连接的是哪个平面都无关紧要了平面间的耦合为返回电流尽量靠近信号电流提供了低阻抗路径。
5. 单向或双向的点对点拓扑结构都要使用串联端接策略。
这是最常用的方法。
6. 保持桩线的时延小于最快信号的上升边的20%。
此结论来自于SPICE或行为仿真器的仿真结果。 有如下经验法则
桩线长度Lstubmax(in) 信号上升边RT(ns)
若上升边为1 ns就要确保桩线长度小于1 in。
7. 端接电阻应尽可能靠近封装焊盘。
可确保电阻引入的回路电感最小。
8. 如果10fF电容的影响不要紧就不用担心拐角的影响。
对于高密度电路板中线宽为5mil的典型信号线一个拐角的电容量约为10fF此电容量不太可能对信号完整性有很大的影响。
9. 每个信号都必须有返回路径它位于信号路径的下方其宽度至少是信号线宽的3倍。
如果50欧姆微带线的返回路径宽度至少是信号线宽的3倍则其特性阻抗与返回路径无限宽时的特性阻抗的偏差小于1%。
10. 即使让信号走线绕道也不要跨越返回路径的突变处。
任何妨碍返回电流靠近信号电流的因素例如返回路径上有一个间隙都会增加回路电感并增加信号受到的瞬时阻抗这将引起信号失真。
11. 避免在信号路径中使用电气性能变化的走线。
避免信号感受到阻抗变化而出现信号失真。
12. 在上升边小于1ns的系统中应使用SMT电阻并使其回路电感最小。
若按照上升边是时钟周期的7%计算RT1ns时钟频率f7%GHz70MHz目前基本都是SMT电阻对回路电感基本都要求最小化SMT电阻的回路电感一般很低。
13. 在上升边小于150ps的系统中尽可能减小SMT电阻的回路电感或者采用集成电阻器。
若按照上升边是时钟周期的7%计算RT0.15ns时钟频率f467MHz。集成电阻器的回路电感一般更低。
14. 过孔通常呈容性。
15. 可以给低成本连接件的焊盘添加一个小电容以补偿它的高电感。
连接件的串联回路电感是不可避免的。如果不加以控制它就可能造成大量的反射噪声。补偿技术是为了抵消部分这样的噪声。
补偿就是尽量让信号感受不到很大的感性突变而是觉得遇到了与导线特性阻抗相匹配的一段传输线。既然理想传输线可以用单节LC网络实现一阶近似那么在感性突变两侧各加一个小电容器就能将感性突变转变为一节传输线。
16. 使所有差分对的差分阻抗为一个常量。
17. 尽量避免差分对不对称。
18. 若差分对的线间距改变则应调整线宽以保持差分阻抗不变。
弱耦合的最大优点是可以使用较大的线宽弱耦合和紧耦合100Ω差分对的线宽前者比后者宽了约30%大线宽意味着更小的串联电阻损耗。
弱耦合改为紧耦合差分阻抗会减小使线宽变窄差分阻抗就会变大。
19. 只要能保持差分阻抗不变也可以改变差分对中的耦合。
20. 应尽量使差分对紧耦合。
紧耦合优势
① 互连密度高可使电路板的成本降到最低。
② 受害差分对的差分噪声比较小。
③ 由非理想返回路径引起的差分阻抗突变程度比较小。
21. 差分对返回路径避免突变。
对于所有的板级差分对平面上存在很大的返回电流所以要尽量避免返回路径中的所有突变。若有突变对差分对中的每条线都要做同样的处理。
22. 若损耗很重要应使用尽可能宽的信号线。
信号线越宽串联电阻损耗越小。
23. 若损耗很重要应使走线尽量短。
走线越短损耗越小。
24. 若损耗很重要应使容性突变最小化。
容性突变指测试焊盘、过孔、封装引线或连接至互连中途的短桩线等。
25. 若损耗很重要应使信号过孔具有50Ω阻抗。
26. 若损耗很重要应使用低耗散因子DF的叠层即使用高速板材。
27. 若损耗很重要应使用预加重和均衡化措施。
预加重在最初的信号中加入额外的高频分量
均衡化事先去掉一些低频分量。
