A03B-0819-C104
trombone線的時延是受到其并行走線之間的耦合而影響,一種在不需要提高其間距的情況下,并且能降低耦合的程度的方法是采用saw tooth線。顯然,saw tooth線比trombone線具有更好的效果。
但是,依來看它需要更多的空間。由于各種可能造成時延不同的原因,所以,在實際的設計時,要借助于CAD工具進行嚴格的計算,從而控制走線的時延匹配。
考慮到在圖2中6層板上的過孔的因素,當一個地過孔靠近信號過孔放置時,則在時延方面的影響是必須要考慮的。
先舉個例子,在TOP層的微帶線長度是 150 mils,BOTTOM層的微帶線也是150 mils,線寬都為4 mils,且過孔的參數為:barrel diameter=”8mils”,pad diameter=”18mils”,anti-pad diameter=”26mils”。
這里有三種方案進行對比考慮:
一種是,通過過孔互聯的這個過孔附近沒有任何地過孔,那么,其返回路徑只能通過離此過孔250 mils的PCB邊緣來提供;
第二種是,一根長達362 mils的微帶線;
第三種是,在一個信號線的四周有四個地過孔環繞著。圖6顯示了帶有60 Ohm的常規線的S-Parameters,從圖中可以看出,帶有四個地過孔環繞的信號過孔的S-Parameters就像一根連續的微帶線,從而提高了 S21特性。
由此可知,在信號過孔附近缺少返回路徑的情況下,則此信號過孔會大大增高其阻抗。當今的高速系統里,在時延方面顯得尤為重要。
現做一個測試電路,類似于圖5,驅動源是一個線性的60 Ohms阻抗輸出的梯形信號,信號的上升沿和下降沿均為100 ps,幅值為1V。此信號源按照圖6的三種方式,且其端接一60 Ohms的負載,其激勵為一800 MHz的周期信號。
在0.5V這一點,我們觀察從信號源到接收端之間的時間延遲,顯示出來它們之間的時延差異。其結果如圖7所示,在圖中只顯示了信號的上升沿,從這圖中可以很明顯的看出,帶有四個地過孔環繞的過孔時延同直線相比只有3 ps,而在沒有地過孔環繞的情況下,其時延是8 ps。
由此可知,在信號過孔的周圍增加地過孔的密度是有幫助的。然而,在4層板的PCB里,這個就顯得不是完全的可行性,由于其信號線是靠近電源平面的,這就使得信號的返回路徑是由它們之間的耦合程度來決定的。
所以,在4層的PCB設計時,為符合電源完整性(power integrity)要求,對其耦合程度的控制是相當重要的。
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