于PCB设计里头,蛇形走线身为一种常见的布线窍门,主要是用以达成信号传输的时间延迟匹配,这便是人们常讲的等长处理。好多工程师于实际操作之时,对于蛇形走线究竟该怎……
于PCB设计里头,蛇形走线身为一种常见的布线窍门,主要是用以达成信号传输的时间延迟匹配,这便是人们常讲的等长处理。好多工程师于实际操作之时,对于蛇形走线究竟该怎样去补偿,以及补偿多少才称得上合格,时常会感到困惑不已。本文会深入考量蛇形走线的补偿机制,助力大伙在实际设计里少走些弯路。
蛇形走线为什么需要补偿
蛇形走线核心目的在于调整信号线长度,借此确保一组信号于传输进程里有相同延时,高速数字电路中信号传输速度飞快,微小长度差异都有可能致使时序错乱,进而引发系统不稳定,补偿核心逻辑是经由增加走线长度去匹配路径较短信号,然而此过程并非单纯“拉长”便可解决,要是补偿不妥当,反倒会引入额外信号质量问题,像串扰与反射,令原本“好心”变为“坏事”。
蛇形走线补偿的常见误区
设计蛇形走线时,不少初学者极易陷入“为绕而绕”的误区,有人会运用极小间距或尖锐拐角来补偿,这实则会使信号线间耦合加剧,产生不必要寄生电容,致使信号质量恶化。正确补偿应遵循3W原则,亦即以至少为线宽三倍的间距进行环绕,以此减少平行线段间电磁场干扰。另外,补偿长度需精确计算,宁短勿长,过度补偿会使时序偏离更远,无法达成预期等长效果。
如何精准计算蛇形走线补偿量
并非凭借肉眼去估算长度,精准计算补偿量得依赖PCB设计软件里的延时计算工具。工程师要依据PCB板材有的介电常数、信号层叠结构以及信号传输速度,设定好等长规则。一般而言,软件会自动算出最长走线跟最短走线之间存在的长度差,此差值便是我们借助蛇形走线所要补偿的量。在实际开展操作期间,提议把补偿量规范于目标误差界限以内,举例来讲,针对DDR数据线组而言,常见的等长误差规定是正负50密耳乃至更为微小,进行补偿的时候必须把这个当作目标,保证每一条蛇形走线都精确达到标准。
蛇形走线布局的位置选择技巧
放在哪里的那蛇形走线,同样是有着很大讲究的。一般的情况而言,应当是尽量把用于补偿的蛇形走线放置在信号接收端的附近之处,而并非是驱动端或者线路的中间位置。这是由于靠近接收端能够减少信号在传输进程当中的反射叠加效应。与此同时,要防止在过孔附近地段或者线宽变化的地方直接去进行蛇形补偿,这些阻抗不连续的区域配合上蛇形走线,会显著地恶化信号完整性。在设计之时,应该要确保蛇形走线区域的参考平面是完整的,从而为信号提供良好的回流路径。
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