原创 反射理论之七——深入反射

2015-2-6 13:51 1483 18 19 分类: PCB 文集: 反射理论
作者:陈德恒   一博科技高速先生团队成员
 
欢迎关注纯技术自媒体微信公众号:一博_看得懂的高速设计
 
问:穷人思维和富人思维有什么区别?
 
答:我拿到一2.4mm的20层板给它的28G信号通道做优化,将信号安排在最后几层,花了很久的时间在孔径,pad,antipad,taper,孔距,地孔数量上做平衡,在最后为20mil长的stub需不需要背钻做整体评估时,客户拍拍我的肩膀说:“小陈呐,别那么麻烦了,用镭射孔走第三层嘛,过孔短,stub也短”。
 
真实故事改编,逗大家一乐。
 
回顾上一期问题,平时大家想到减小反射的方法大多在匹配传输线阻抗,源端串阻,末端端接,进一步的还有容性负载补偿。
 
除了减小反射本身,是否还有别的方法呢?有,避开谐振点。
 
下面是一个简单的DDR3时钟一驱四的拓扑,时钟频率为500MHz:
反射详解48.jpg
 
CPU到第一片颗粒长度为1500mil,颗粒与颗粒之间的长度为500mil,这时接收颗粒的波形如下:
反射详解49.jpg
 
拓扑没有没有问题,末端也用匹配电阻上拉了,负载也并不多,为什么裕量那么小?
 
回想一下前几节说的,500HMz的时钟信号频域分量主要在500MHz,1.5GHz,这几个频率分量的四分之一波长分别为3000mil,1000mil。而我们当前拓扑中两两之间1500mil,500mil的线长很容易就凑成了四分之一波长,谐振最严重的长度。
 
怎么办呢?我们将CPU到第一片颗粒之间的线长延长至2100mil,颗粒之间线长延长至700mil之后:
反射详解50.jpg
 
 
整体的裕量变大了,如果再稍微做一些容性负载补偿:
反射详解51.jpg
 
裕量进一步提升。实际操作时只需要在布局时稍微注意一下器件之间的距离,不需要增加成本,也不需要多余的绕线。
 
高速先生反射系列的文章到这里就结束了,最后总结一下:
 
•        反射的本质是波的反射,以及不同相位的波之间的叠加。
 
•        反射影响的严重程度主要是以下两点:
 
–        1.阻抗不匹配程度,影响谐振幅值。阻抗越不匹配,谐振幅度越大。
 
–        2.阻抗不匹配长度,影响谐振频率,不匹配长度越长,谐振频率越低。
 
•        需要根据实际情况分析反射的影响,对症下药。
 
希望这一系列文章对大家有帮助,欢迎大家提问讨论。
 
微信推广图片.jpg

文章评论1条评论)

登录后参与讨论

用户377235 2015-3-7 11:40

《反射的本质是波的反射,以及不同相位的波之间的叠加。》信号波用反射的慨念是错的,应该是上一波的信号在电抗特性的导线上充电没耗完,第二波信号又传来,就有两信号的叠加。我碰到很多瞎说的牛人。
相关推荐阅读
用户1775179 2016-07-01 11:24
T型及Fly_by拓扑之应用总结
前面的文章有分别介绍过T型拓扑及Fly_By拓扑结构,这两种拓扑结构应用最多的应该是在DDR3里面,说到这里,小编又想开始聊聊DDR3的设计了,我想很多人都比较有兴趣。因为DDR3的设计还是比较复...
用户1775179 2016-06-12 16:33
FLY-BY拓扑,阻抗是怎么不连续的?
相比T拓扑,fly- by在传输较高速率信号时更占优势一些,当然fly-by也并不就是完美的,它自身也存在很多缺陷,例如使用fly-by,负载之间有延时差,导致信号不 能同时到达接收端。为解决这个...
用户1775179 2016-06-01 14:59
FLY-BY,你不可不知的两大布线细节
作 者听过这样一种说法,DDR的历史,就是一个SI技术变革的过程,说白了就是拓扑与端接之争。DDR2使用的是T拓扑,发展到DDR3,引入了全新的菊花 链—fly-by结构。使用fly-by并不完全...
用户1775179 2016-05-24 17:47
不是所有DDR3都可以用Fly by结构!【DDR3系列】
摘要:大家都知道DDR3设计通常使用Fly by 拓扑结构,但并非所有的DDR3都适合用Fly by 结构。本文就是一个不当使用 Fly by 结构的案例。   作者:周伟 一博科技高速先...
用户1775179 2015-02-06 13:52
反射理论之二——集总的世界
作者:陈德恒  一博科技高速先生团队成员   大家知道,信号是以电磁波的形式传递的。   波从一个介质入射到另一个介质时,会产生反射。同样的,当我们信号传输遇见阻抗不连续时,信号会...
用户1775179 2015-02-06 13:52
反射理论之三—— 一些经验公式
作者:陈德恒  一博科技高速先生团队成员   欢迎关注微信公众号:一博_看得懂的高速设计    高速先生每周发布两篇原创技术文章。     在上面给大家展示的这张图其实是非常有代表...
我要评论
1
18
关闭 站长推荐上一条 /2 下一条