进行PCB设计时,差分对耦合约束属于决定高速信号质量的关键要素,差分信号借由两根等长且紧密耦合的走线来传输,其耦合程度对阻抗控制、串扰抑制以及时序匹配有着直接影……
进行PCB设计时,差分对耦合约束属于决定高速信号质量的关键要素,差分信号借由两根等长且紧密耦合的走线来传输,其耦合程度对阻抗控制、串扰抑制以及时序匹配有着直接影响,所以合理设置耦合约束是差分对布线的基础。
差分对耦合间距怎么算
决定差分对耦合间距的,通常是叠层结构以及目标阻抗。设计之时,要先计算单端阻抗,接着借助场求解器仿真得出耦合系数。对于微带线而言,间距一般将其控制在中国在线宽的2—3倍;对于带状线来说,间距能够适当放宽到线宽的3—5倍。倘若间距过小,就会致使阻抗偏低并且难以制造,要是间距过大,那么就会削弱共模抑制能力。实际计算之际,建议结合板厂工艺能力,确保间距公差处于10%以内。
差分对对内等长误差要求
往往将对内等长误差控制于5mil之内,针对于DDR5或者PCIe 5.0这类高速接口而言,误差要收紧到2mil。等长误差倘若过大就会致使信号歪斜,搞坏差分信号的相位关系,使误码率增加。在布线的时候能够借助蛇形走线或是圆弧绕线补偿长度差,然而绕线区域要避开相邻信号层干扰。要是芯片内部存在延时补偿,那么板级等长要求能够适度放宽,需要认真阅读芯片设计指南。
差分对阻抗不连续如何处理
过孔、焊盘以及层间切换处,常常会出现阻抗不连续点。其处理办法为,优化过孔反焊盘直径,让它与差分线宽相匹配;在焊盘下方将参考层挖空,以此减小寄生电容;换层的时候,在过孔旁边添加回流地过孔,保证回流路径连续。要是阻抗突变没办法避免,那么可在突变处串联小电阻或者增加补偿电容,把反射控制在可接受范围之内。
差分对与其他信号隔离要求
差分对和其他信号之间的间距,要达到线宽的5倍还要多,和时钟或者晶振信号的间距,得10倍往上。隔离要是不够,就会致使串扰耦合出现,让差分信号的共模噪声增多。进行布线的时候,要防止长距离平行走线,要是空间有限制,能够在地层上方增添屏蔽地孔,或者在差分对两边包地铜皮。包地铜皮每隔100mil要打地孔并连接主地平面,以此保证屏蔽效果。
在高速差分对处理期间,你所碰到的最为棘手的耦合约束方面的问题究竟是什么呢,欢迎于评论区去分享你的案例,点赞从而让更多工程师能够看到这些实用技巧哦!
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