Pregunta sobre patrones de coincidencia de longitud de traza para señales de alta velocidad

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Un colega y yo tuvimos una discusión y un desacuerdo sobre las diferentes formas en que las señales de alta velocidad pueden coincidir con la longitud. Íbamos con un ejemplo de diseño DDR3.

Todas las señales en la imagen de abajo son señales de datos DDR3, por lo que son muy rápidas. Para darle una idea de la escala, el eje X completo de la imagen es de 5.3 mm y el eje Y es de 5.8 mm.

Mi argumento fue que, la concordancia de longitud realizada como en el trazado central de la imagen puede ser perjudicial para la integridad de la señal, aunque esto solo se basa en una intuición, no tengo datos que respalden esto. Las huellas en los lados superior e inferior de la imagen deberían tener una mejor calidad de señal, pensé, pero nuevamente, no tengo datos que respalden esta afirmación.

Me gustaría escuchar sus opiniones y especialmente las experiencias sobre esto. ¿Existe una regla de oro para la longitud que coincida con las trazas de alta velocidad?

Desafortunadamente, no pude simular esto en nuestra herramienta SI porque está teniendo dificultades para importar el modelo IBIS para el FPGA que estamos usando. Si puedo hacer eso, te informaré.

    
pregunta SomethingBetter

3 respuestas

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Tu intuición es correcta, dependiendo de la velocidad del borde y de qué tan cerca estén esos caminos serpentinos que puedas causar tus propios problemas. Ellos definitivamente se juntarán entre sí como te estás preguntando. De hecho, si está lo suficientemente apretado, el componente de alta frecuencia puede acoplarse directamente a través de las curvas S como si ni siquiera estuvieran allí.

La pregunta entonces será si ese acoplamiento será un problema en su aplicación. Se ven lo suficientemente separados en esa imagen para DDR3, pero es difícil decirlo. Por supuesto, la simulación de la ruta siempre sería la mejor, pero sé que no siempre tenemos acceso a herramientas costosas cuando las necesitamos :)

Aunque pareces estar en el camino correcto. Aquí está Johnson hablando un poco más sobre esto.

    
respondido por el Some Hardware Guy
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No trabajo con memoria DDR, por lo que asumo que no hay disponible en el chip de escritorio, y de hecho se requiere una coincidencia de longitud. Si los propios chips son capaces de hacer el desvío, por supuesto, debe usar esa función en lugar de extender los rastros para hacer la coincidencia de longitud.

Pero dado que se requiere una coincidencia de longitud, parece que todo lo que estás haciendo se hace de la mejor manera posible. Principalmente porque, 1, en realidad estás haciendo la coincidencia de longitud, y 2, estás usando arcos en lugar de curvas de 90 o 45 grados.

En tu comentario, mencionas tu preocupación de que la forma de serpentina pone la traza en paralelo consigo misma. Esa es una preocupación razonable, pero no hay mucho que puedas hacer al respecto. Ciertamente, no sugeriría que los dos chips se separen más para permitir separar los rastros más separados, y de todos modos es probable que tenga una limitación de espacio en la placa para evitarlo. Dado que el espacio entre los trazados se ve como 4x o más el ancho del trazo, no esperaría que esto cause un problema serio.

Por supuesto, una simulación con HyperLynx u otra buena herramienta SI es una mejor manera de obtener una respuesta definitiva. Debería poder simular este problema en particular sin tener modelos para sus chips reales.

Una cosa que no has mostrado es la acumulación de tu tablero. Sin una buena simulación y un buen conocimiento de sus materiales, no es obvio que la velocidad de propagación en las capas internas sea igual a la velocidad en las capas externas (probablemente no lo sea), y que la coincidencia estrictamente de longitud entre las capas es la correcta cosas que hacer. Incluso si lo tiene en cuenta, puede esperar que alguna variación en los materiales provoque desajustes entre los retrasos de rastreo en diferentes capas.

    
respondido por el The Photon
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Para las señales de microondas, usted quiere evitar las curvas pronunciadas en las pistas para evitar efectos complejos de pérdida de retorno. Es por eso que todas son líneas suaves. También para mejorar la integridad de la señal, desea un plano de tierra. Luego, hay menos sensibilidad a las diferencias de diseño y a las interferencias, siempre que la longitud de la pista coincida. El grosor del trazado debe calcularse en función de la impedancia deseada para mejorar la respuesta TDR y el coeficiente de reflexión.

Su software de diseño debe generar la misma longitud de línea a pedido.

SeofrecenmuchasmásconsideracionesdediseñoDDR3 aquí.

    
respondido por el Tony EE rocketscientist

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