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pcb等長設(shè)計為什么會出現(xiàn)時延差異?

PCB線路板打樣 ? 來源:一博科技 ? 作者:王銳 ? 2021-04-13 10:21 ? 次閱讀

下面我們來看看,為什么會出現(xiàn)此類時延差異?

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Case1:過孔帶來的時延差值為11ps,這個就很好理解了,過孔有一定的物理長度,該過孔長1mm,過孔本身還具有寄生電容和寄生電感,所以實(shí)際帶給信號的傳輸線延會比普通傳輸線要大,本例中是11ps,而且這個延時跟頻率有一定關(guān)系。使用軟件單獨(dú)提取該過孔的模型,如下圖,過孔的延時為10ps,與仿真得到的11ps差不多。

jdcbds2-2.jpg

Case2:1倍線寬的蛇形繞線帶來的延時差異是-10ps,比參考線快了10ps,造成延時差異的主要原因是信號的自耦合現(xiàn)象。在繞蛇形線的時候,期望的信號傳輸路徑是沿著下圖紅色箭頭傳輸,可是由于蛇形線之間的距離太近,導(dǎo)致信號實(shí)際傳輸路徑是下圖綠色箭頭所指示的那樣(當(dāng)然,實(shí)際上信號也不會以綠色箭頭那樣傳輸,在這里這么標(biāo)注只為了大家更形象的理解記憶,后期會有詳細(xì)解釋)。所以就導(dǎo)致了信號提前到達(dá)接收端。

jdcbds2-3.jpg

如果把蛇形線之間的間距拉開,比如從1倍線寬拉到3倍線寬,信號的延時差異立刻縮小到-2ps,差異就沒有那么大了。所以在使用蛇形線匹配長度時,要注意蛇形線之間的間距一定要拉開,拉開多遠(yuǎn)可參考下圖

jdcbds2-4.jpg

Case3:當(dāng)參考線跨過50mil的分割線時,帶來的延時為14ps。在PCB設(shè)計中,同一層的平面常常會因?yàn)椴煌挠猛径指铋_來,由此就會導(dǎo)致很多分割線。眾所周知,傳輸線由信號路徑和返回路徑組成,信號的返回路徑通常在距離信號路徑最近的參考層上,且在信號路徑正下方(如下圖紅色圓圈)。如果跨過分割線,信號的返回路徑被切斷,信號就要尋找其他的返回路徑回流,因此信號的回路面積就增大(如下圖藍(lán)色圓圈),傳輸線延時就會增大。

jdcbds2-5.jpg

編輯:hfy

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