前兩周隔壁小王同學(xué)在《既等長(cháng),為何不等時(shí)》的文章中已經(jīng)提到了繞線(xiàn)對延時(shí)的影響了,在這里小陳附帶上一些數據讓大家有更量化的認識。想必說(shuō)到“量化的認識”這幾個(gè)字,大家也知道小陳又要跟大家說(shuō)“只是錦上添花啊,吧啦吧啦•••”;“對信號影響很小啦,吧啦吧啦•••”。呵呵,沒(méi)錯,大家猜對了。 在做設計的時(shí)候大家確實(shí)會(huì )糾結于如何繞線(xiàn),這里的繞線(xiàn)指的是做差分線(xiàn)的對內等長(cháng)。糾結之處其實(shí)也就在于大波浪or小波浪。讓我們先來(lái)看看微帶線(xiàn)。 DUT如下圖,最左邊的是沒(méi)有做等長(cháng)的,兩線(xiàn)長(cháng)度差125mil;中間是用小波浪做補償的;右邊是用大波浪做補償的: ![]() 他們三條走線(xiàn)的延時(shí)差如下圖: ![]() ![]() ![]() 可以看到,小波浪繞線(xiàn)等長(cháng)基本上就等時(shí)了,而原本不繞線(xiàn)時(shí),藍色比紅色傳輸時(shí)間長(cháng)13ps,大波浪繞線(xiàn)之后藍色的傳輸延時(shí)反而比紅色的快了,并且整體的傳輸延時(shí)加大了。這里的電磁場(chǎng)分布比較復雜,大家可以看到其實(shí)不繞線(xiàn)以及大波浪繞線(xiàn)N與P的上升時(shí)間其實(shí)都不一樣了,之后講S參數時(shí)大家可以在各諧波的相位上看到更明顯的區別。 我們再來(lái)看SCD21,時(shí)域與頻域其實(shí)是吻合的,小波浪繞線(xiàn)的SCD21在10GHz之前基本在-30dB以下。而不繞線(xiàn)與大波浪繞線(xiàn)的SCD21明顯要更大。(10GHz以上的部分不要糾結,其實(shí)這些頻率分量不繞線(xiàn)的N與P不是沒(méi)有相位差,而是差了一個(gè)周期,所以會(huì )這樣) ![]() 說(shuō)到這里,在理解奇偶模傳輸的時(shí)候,大家可以像平時(shí)看到的這幅圖這樣認為信號直接穿過(guò)去了: ![]() 但是,信號可是不會(huì )跳的。實(shí)際上的傳輸速度只符合一個(gè)公式那就是v=1/√(ε_0 ε_r μ_0 μ_r )或者 v=1/√LC。 當波浪兩邊較近的時(shí)候,走線(xiàn)的C是增大的,而L是變小的,到這里我們并沒(méi)有辦法分辨出傳輸速度是變快還是變慢。表層微帶線(xiàn)由于走線(xiàn)下方是介質(zhì),介電常數為4.2;上方是空氣,介電常數是1。兩線(xiàn)靠近時(shí),更多的電力線(xiàn)分布在空氣中,感受到的介電常數變小,所以傳輸速度變快了。 ![]() (注意看兩幅圖中藍色的電力線(xiàn)) 所以針對微帶線(xiàn),高速先生建議是:盡量少繞;繞的話(huà)盡量使用小波浪繞線(xiàn);當然也要注意到3GHz(6Gbps)之內,繞線(xiàn)方式是基本不會(huì )對信號質(zhì)量有太大影響的。 下一篇:繞線(xiàn)與時(shí)序(二) |