差分线P与N的等长走线方式比对分析

jomvee

空闲之余做了个仿真对比，抛砖引玉，大家来讨论。
当差分线P与N端线长出现差异时，进行以下两种长度匹配的绕线方式的对比仿真，
( n; G5 B3 [; y# JA方式：在每个segment有差异的地方绕小型蛇线，尽量让每个segment等长
B方式：在前端或后端绕线作差分等长
, i0 }! K$ B7 B根据仿真结果判断：A方式优于B方式，理论上分析原因是，A方式虽然绕线致使差分阻抗发生变化，但变化小且电长度不大因此带来的影响不明显。B方式差模传输性较差，出现较多共模信噪，尤其是频率越高时影响越明显。
- y$ W4 i% g2 C! [. K  e4 a如图
* k, o7 j$ f; `7 x! ?& Z
) a+ F6 w7 n* p$ [( d
9 V4 P; T! @2 g4 z

lining0223

楼上的比喻非常恰当, Intel的Design Guide要求动态补偿, 如下图所示:

forevercgh

速率越高，B方式越差的主要原因应该是：
0 j6 a  B$ |: Z+ E速率越高，更多的能量已经不是束缚在trace内传输了，尤其在蛇形线部分，主要能量bypss蛇形线，直线耦合过去（和蛇形线的幅度等绕线形式关系比较大），这样原本期望用于skew调整的蛇形绕线作用几乎失效。
( m; e5 W% H0 @& @$ B" f  n8 D加时域源，看能量传输的图形应该比较清楚。
9 b: F/ Q9 L0 j$ a( p+ q
/ W  }/ ^5 }5 ]/ B3 L" t% z期待LZ测试验证结果

wave654321

楼主这个有问题吧。
* {. `2 }4 j* }; i应该再加一个C方式，在相位失调处快速的使用蛇形线补齐相位差是最好的方式了。
A方式下，由于多处失耦合，导致在高频下相位失调的很严重。
; w3 R" _3 G8 J) m6 F楼主可以用ADS仿真试试。

shark4685

2 k# a# v7 E  P2 x0 h" f* Y) w
- s) Q' t' t% X支持基础性研究，如果再附上场的效果就更好了！

beyondoptic

8 t7 E( c: R* ~& `  K. r  {
) a! Q) P6 X$ M6 w5 M, C1 J如果在做相位研究就更好了

WZS_PCB

学习了~~~

jomvee

, U" z6 r& J) U

beyondoptic 发表于 2011-12-15 11:07
9 \. Q# i+ a: ~. n1 o如果在做相位研究就更好了

" u& a$ U& l  K0 u- z这个主要也是相位偏移的原因。要通过软件图形化解释两者相位或者电磁场的区别好像挺难的,可以试试。用理论数字来解释，如果前端绕线80mil,后面差分信号便出现80mil(约12-15ps)的相移，针对高速信号，容易产生部分共模传输。共模差模同时并存，引起时域反射，对外界辐射也增强，在一个UI=100ps以下时影响更是明显。

qiangqssong

学习下！！！

eggapple

要求上实测的结果 ：）

jiangchun9981

我看ML605（本论坛有下载），XILINX公司的原装开发板，也用的是楼主说的效果较差的B方式啊！

jomvee

eggapple 发表于 2011-12-24 22:06
要求上实测的结果 ：）

测试板正设计当中，实测结果过些天上图

jomvee

jiangchun9981 发表于 2011-12-25 10:33
我看ML605（本论坛有下载），XILINX公司的原装开发板，也用的是楼主说的效果较差的B方式啊！

6 E; l0 `, w7 Q0 Q- N+ k) B本次只针对高速5G以上信号，从仿真结果看在6G时二者也没有大的差别。

qiangqssong

这个问题前面曾和同事争论过：我是坚持A方式走线的效果好于B方式，看来楼主的实验验证了我的坚持。
# h! |2 e6 S/ v顶一个！！

gavinhuang

学习学习，谢谢楼主。

pjh02032121

速度高的时候，就不要再相信你那仿真软件了，弄块板子测测最实在。

jiache

非常好，学习了。