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高速高频信号走弧形线的好处

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发表于 2008-8-5 09:10 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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高速高频信号走弧形线的好处?
- d1 @$ e3 U$ }8 j* D8 R( Z2 _发现大都上GHZ级以上的信号都是走弧形线,请问这样对信号有什么作用和好处?与电流路径有关吗?
* p* N, |4 z- o3 D" u谢谢!

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发表于 2015-3-6 20:13 | 只看该作者
本帖最后由 criterion 于 2015-3-6 20:15 编辑
# p8 |: m% h+ j. k$ d
numbdemon 发表于 2008-8-5 09:18! `0 d: h* c* Y) R
使传输线的特性阻抗尽可能保持一致,比45度走线更好,与电流返回路径没什么关系

, W% N7 ]$ o. V5 k, [( e
由于高速讯号   许多都是走差分形式
例如PCIE  HDMI USB……
因此用高速差分讯号来做说明

& ?1 }2 X2 S0 u
差分讯号   最重要的就是等长
然而会因为90度转弯缘故,使得外侧走线会多出额外的长度,导致相位差,因而产生额外的共模噪声

. u" e( I3 o: X- R8 m) o) D

9 W$ ^' T0 O; h3 T# A& ^
% y9 S) z' T& x- w7 a
以阻抗观点  90度转弯会造成阻抗不连续,进而产生反射
5 E1 ^) @4 y" j7 E! K# t- P
/ S' X0 a, a. k- r2 P3 D$ }

5 w* F6 R5 k3 q9 T3 q" c$ ^! [
) [  d9 H- c& Y  _8 ?. N
9 `0 N1 x: c2 C0 w' E: S; \5 s
. c! G" [/ B6 \4 V8 H
且若上升时间越短,其90度转角引起的共模噪声就越大。

8 \4 a- z% o  [! m; c; }

* u+ s9 l8 s0 }& n- y  N8 _- [! ^. E5 N$ A
而下图中的L越长,亦即相位差越大   其90度转角引起的共模噪声也越大
, z% b5 j( F; L3 Q
5 p  E; Y" }3 _* w

4 E  H3 E+ L* _- x( B# Z
以眼图分析,由于90度转角会阻抗不匹配,以及部分讯号会差模转共模,
因此会有损耗。且又因相位差而产生Jitter,换言之,90度转角会使眼图的眼高跟眼宽都变窄。

! t: o8 O& A$ \: _  p2 t
) {8 g7 q4 `4 K7 m! X1 W0 u8 [$ m, O

* N6 J3 F) g6 Q, v7 t
当然,实际的PCB走线,不可能从头到尾都直线,没有转弯,
换言之,转弯是无可避免的,因此可利用45度转角,以及圆滑转角,来取代90转角。

1 o( D6 }% I3 f4 H3 D! l) B5 ^

0 Y! n8 D- U+ [0 m8 q) V
' @  d5 @: X0 C# y* E/ e! n0 @' C
$ P( V$ r. l$ s; [& s% ]4 e& d: v: N
由下图可知,转角所造成的相位差,以90度转角最大,45度转角次之,圆滑转角最小。
, Y# v9 K# V" Q
1 L' h; G; {8 }  r# w2 p4 e

+ {( w7 R3 l1 a1 E; V0 U2 }
而圆滑转角所产生的共模噪声,也确实比90度转角来得小一些。

4 w/ _; c: H2 U3 P. c$ [4 k
6 v4 x2 Y9 M" w- z
- y5 F% m8 B& ~' `9 J7 D. r
由此我们可知,只要是转角,就会有损耗,相位差跟共模噪声的产生,充其量只是程度多寡,
理想上当然尽量避免使用,
但如前述,实际的PCB走线,转弯无可避免,
因此只能靠45度转角跟圆滑转角来将危害降低

2 V) W' U) }6 T: f/ E+ |
其他详细原理   可参照

* s/ \, |. h( V+ _" {
EDA365藏经阁 => 差分信号之剖析与探讨9 H7 y# e; X: X1 a& t8 b
) v! E; X" W$ g1 y( s: l5 P0 a
在此就不赘述

1 _$ a! r3 n5 H) M
& f5 Z& R, s. t8 Y5 O1 S
0 L7 r; P8 c. G. L! P# x  n3 @% i. x5 J" i, J

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参与人数 1威望 +10 收起 理由
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2#
发表于 2008-8-5 09:18 | 只看该作者
原帖由 ijiqux838 于 2008-8-5 09:10 发表 - j+ X& @; @, n# n+ H! _/ o+ p+ n
高速高频信号走弧形线的好处?6 D2 }" J4 G3 m: Y% O- _
发现大都上GHZ级以上的信号都是走弧形线,请问这样对信号有什么作用和好处?与电流路径有关吗?
) C0 g* B% m/ s谢谢!
* N8 P" q" v1 ~" S
使传输线的特性阻抗尽可能保持一致,比45度走线更好,与电流返回路径没什么关系

点评

由于高速讯号 许多都是走差分形式例如PCIE HDMI USB……等因此用高速差分讯号来做说明 差分讯号 最重要的就是等长然而会因为90度转弯缘故,使得外侧走线会多出额外的长度,导致相位差,因而产生额外的共模噪声  详情 回复 发表于 2015-3-6 20:13

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参与人数 1贡献 +1 收起 理由
liqiangln + 1 我很赞同

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3#
 楼主| 发表于 2008-8-5 09:26 | 只看该作者
THANK YOU VERY MUCH!

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5#
发表于 2015-3-19 19:21 | 只看该作者
学习了,很受用

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6#
发表于 2015-6-4 10:40 | 只看该作者
很好的东西,谢谢

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7#
发表于 2015-6-30 14:02 | 只看该作者
走弧形线大多防直角啊
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