飞天小猪20 发表于 2015-10-3 15:07:09

关于高频差分线的布线和走线长度匹配方式技巧

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:

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方法1:在差分线的两端换层过孔处进进行匹配

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方法2:在差分线的两端通过绕小波进行走线匹配

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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。


欢迎各位回帖讨论更多关于差分线的内容。

ming315578376 发表于 2015-10-4 08:56:32

学习了!

bidinghong 发表于 2015-10-5 08:40:04

是原创吗?还是复制粘贴?

liao0418 发表于 2015-10-6 10:02:21

谢谢分享

单枪舞九州 发表于 2015-10-8 16:08:20

不错的学习贴,图文并茂,顶起来

单枪舞九州 发表于 2015-10-8 16:13:11

不过还是希望扣图片的时候注意下额。。。水印太暴露了

lxy200 发表于 2015-10-11 21:34:13

ydp1999 发表于 2015-10-14 09:19:08

不错的学习贴,图文并茂

kevin-wang 发表于 2017-3-30 19:49:22

学习了
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