Tecnología de PCB - ¿¿ por qué los PCB de alta velocidad necesitan cableado de igual longitud?

¿¿ por qué los PCB de alta velocidad necesitan cableado de igual longitud? La ventana de establecimiento y mantenimiento efectivo de la señal de alta velocidad es relativamente pequeña. Para mantener los datos y las señales de control dentro de una ventana válida, las diferencias de longitud de rastreo entre los datos, relojes o datos y entre las señales de control son muy pequeñas. Las desviaciones permitidas específicas se pueden obtener calculando el retraso en el tiempo. de hecho, en general, las señales lógicas cronológicas deben cumplir con el tiempo de configuración y el tiempo de retención, con cierto margen. Mientras se cumpla esta condición, la longitud de la señal puede no ser estrictamente igual. Sin embargo, la realidad es que para las señales de alta velocidad (como ddr2, ddr3, fsb), no se puede saber durante el proceso de diseño si el tiempo cumple con los requisitos de tiempo de configuración y tiempo de retención (hay demasiados factores que influyen, incluido el cableado interno y el capacitor del chip). Hay que tener en cuenta las diferencias de retraso causadas por la carga, es difícil estimar el valor real a través del cálculo, hay que configurar un dispositivo de retraso controlable dentro del chip (el retraso está controlado por el registro) y luego escanear el valor del registro para probar varios retrasos. Los valores de retraso se determinan observando la señal (observación directa de la forma de onda, configuración de medición y tiempo de retención) para cumplir con los requisitos de tiempo de configuración y tiempo de retención. Sin embargo, generalmente solo se observa el mismo tipo de señal en una o varias líneas de señal. Para que todas las señales cumplan con los requisitos de cronología, es necesario estipular que el mismo tipo de líneas de señal son estrictamente iguales en longitud.

Lo anterior es una señal paralela de alta velocidad. Para las señales seriales de alta velocidad, si se cronometran, el reloj y los datos seriales también deben cumplir con los requisitos de tiempo de configuración y retención, por lo que la longitud también debe controlarse. aunque algunas señales seriales de alta velocidad tienen relojes, este reloj no se utiliza para bloquear los datos, sino un reloj de referencia de frecuencia más baja. Luego, la desviación de datos y relojes y los datos entre múltiples canales pueden ser mucho más relajados y no hay necesidad de esperar estrictamente. Largo, porque el chip receptor puede encontrar correctamente la posición inicial de cada canal y usar la duplicación de frecuencia pll y el cambio de fase para bloquear los datos. Por ejemplo, para las señales tmds, la longitud de los pares diferenciales de los datos en serie debe ser estrictamente igual, pero la desviación entre los datos se relaja a + / - 20% del ciclo del reloj. Sin embargo, para evitar problemas innecesarios, en general, las señales seriales como TMDS y PCI - e deben tener la misma longitud entre canales, pero las desviaciones permitidas pueden ser relativamente grandes, como 200 ps o más.

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