Conception électronique - Impact de la conception d'enroulements isolongs pour PCB haute vitesse

Au début de la présentation de l'impact des lignes de bobinage sur la conception de PCB, il y a une question sur les bobinages et les lignes droites: deux lignes de transmission de même longueur physique, une droite a, une droite B, quel segment de A et B aura le plus de retard?

Avec le développement de circuits à grande vitesse, la conception de PCB évolue vers une vitesse élevée et une densité élevée. Si la vitesse et la densité sont élevées, divers problèmes d'intégrité du signal et d'EMI se posent. Cela conduit également à diverses exigences de conception de PCB, telles que la stabilité d'impédance, le même groupe de couches identiques, la conception isométrique, etc. aujourd'hui, nous allons parler d'un problème de conception de PCB causé par des longueurs égales, à savoir la conception de PCB de bobinage.

Dans la conception de PCB, en particulier la conception de PCB DDR3 / 4 / 5, il y aura toujours beaucoup de lignes de signal. Chaque ensemble de lignes de signal de commande de contrôle de données ou d'adresse a certaines exigences de longueur égale, comme suit: exigences de la description de la puce:

Dans la conception de PCB, lorsque les exigences ne sont pas satisfaites, les ingénieurs pensent d'abord à l'enroulement, puis il existe de nombreuses méthodes d'enroulement.

Quel est le problème avec la méthode d'enroulement? Pour compléter l'étude de ce problème, une plaque de test a été spécialement conçue et l'objet de l'étude conçu comme une ligne de transmission de 10 pouces.

En général, tout le monde pense généralement que ce sont des longueurs égales et que ce sont des longueurs parfaitement égales. Cependant, en mesurant ses caractéristiques de transmission, les mesures sont présentées dans le graphique ci - dessous, et nous pouvons voir que la différence n'est toujours pas faible, la différence est de 12,73 PS (cercle rouge) et que l'enroulement est plus rapide que la transmission rectiligne.

Ce 12,7 mph est converti en une longueur physique qui est d'environ 80 mph. La longueur de 80 miles devrait être une surprise pour les ingénieurs expérimentés. Après tout, les ingénieurs en matériel disent généralement: Donnez - moi la longueur et l'erreur sera aussi élevée que 2mil. Bien sûr, la conception de PCB que nous expérimentons ici est de 10 pouces, et généralement beaucoup de câblages ne sont pas aussi longs, mais certains sont vraiment longs. Quoi qu'il en soit, cependant, cette expérience de conception de PCB nous dit que la longueur physique n'est pas égale à la conception réelle de PCB. C'est pourquoi, ces dernières années, certains fabricants de PCB de l'industrie ont préconisé un Timing égal.

Pourquoi est - ce arrivé? La raison en est qu'après l'enroulement de la conception du PCB, le signal est transmis sur la surface en raison de l'effet de chimiotaxie et de l'effet de champ électromagnétique. Pour expliquer ce phénomène, un segment de bobinage a été conçu sur un PCB dans ADS et une simulation électromagnétique (EM) a été réalisée.

Au niveau de l'enroulement de la conception du PCB, la densité de courant de champ est relativement grande et rouge à un couplage relativement serré, et relativement faible et de couleur claire au Sommet (parallèle à la ligne de transmission) et au centre de la ligne de transmission. La transmission du signal est proche du bord, ce qui entraîne une transmission du signal "plus rapide" et prend moins de temps (j'aurais pu mettre une image dynamique pour tout le monde, mais je n'ai pas réussi à le faire correctement. Je le montrerai à tout le monde quand j'en aurai l'occasion. Une fois).

Il ressort de l'analyse ci - dessus que le retard d'un segment de l'enroulement est moindre pour une même longueur physique. De cette façon, nous pouvons répondre aux questions posées précédemment. De toute évidence, le retard de a est plus important.

Alors la question se pose de nouveau, comment les ingénieurs ont - ils fait une bonne conception de PCB lorsqu’ils ont rencontré différentes « isolongueurs» lors de la conception?

Tout d'abord, changer le concept d'isométrie physique à isochrone, qu'il s'agisse d'un enroulement ou d'une ligne droite, nécessite le même retard de transmission. Certains outils de conception de PCB peuvent utiliser le temps pour représenter la longueur physique;

Deuxièmement, dans le processus de conception de PCB, les lignes de signal avec des relations temporelles doivent être conçues pour avoir les mêmes entrées et sorties afin de minimiser les enroulements;

Troisièmement, si une certaine Section de la ligne de transmission a vraiment besoin d'être enroulée, la forme de l'enroulement est plus grande, la distance entre les vagues et les vagues est plus grande, ou l'enroulement est plus long que la ligne droite, en ce qui concerne la longueur de l'enroulement, je ne sais pas, je demande toujours à la conception de PCB laissez - nous simuler ingénieur