pcb走线时延估算方法VIP专享

精品文档---下载后可任意编辑来源：一博科技 更新时间：2024-2-15 摘要：信号在媒质中传播时，其传播速度受信号载体以及周围媒质属性决定。在 PCB（印刷电路板）中信号的传输速度就与板材 DK（介电常数），信号模式，信号线与信号线间耦合以及绕线方式等有关。随着 PCB 走线信号速率越来越高，对时序要求较高的源同步信号的时序裕量越来越少，因此在 PCB 设计阶段准确知道 PCB 走线对信号时延的影响变的尤为重要。本文基于仿真分析 DK，串扰，过孔,蛇形绕线等因素对信号时延的影响。 关键词：传输时延, 有效介电常数，串扰 DDR 奇偶模式 1.引言 信号要能正常工作都必须满足一定的时序要求，随着信号速率升高，数字信号的进展经历了从共同步时钟到源同步时钟以及串行（serdes）信号。在当今的消费类电子，通信服务器等行业，源同步和串行信号占据了很大的比重。串行信号比如常见 PCIE，SAS，SATA，QPI，SFP+，XUAI，10GBASE-KR等信号，源同步信号比如 DDR 信号。 串行信号在发送端将数据信号和时钟（CLK）信号通过编码方式一起发送，在接收端通过时钟数据恢复（CDR）得到数据信号和时钟信号。由于时钟数据在同一个通道传播，串行信号对和对之间在 PCB 上传输延时要求较低，主要依靠锁相环（PLL）和芯片的时钟数据恢复功能。 源同步时钟主要是 DDR 信号，在 DDR 设计中，DQ（数据）信号参考 DQS（数据选通）信号，CMD（命令）信号和 CTL（控制）信号参考 CLK（时钟）信号，由于 DQ 的速率是 CMD&CTL 信号速率 2 倍，所以 DQ 信号和 DQS 信号之间的传输延时要求比 CMD&CTL 和 CLK 之间的要求更高。目前市场上主流的为 DDR1/ DDR2/ DDR3。DDR4 估计在 2024 年将成为消费类电子的主要设计，随着 DDR信号速率的不断提高，在 DDR4 设计中特别是 DQ 和 DQS 之间传输时延对设计者提出更高的挑战。 在 PCB 设计的时候为了时序的要求需要对源同步信号做一些等长，一些设计工程师忽略了这个信号等长其实是一个时延等长，或者说是一个‘时间等长’。 2.传输时延简介 Time delay 又叫时延(TD)，通常是指电磁信号或者光信号通过整个传输介质所用的时间。在传输线上的时延就是指信号通过整个传输线所用的时间。 Propagation delay 又叫传播延迟(PD)，通常是指电磁信号或者光信号在单位长度的传输介质中传输的时间延迟，与“传播速度”成反比例（倒数）关系，单位为“Ps/inch”或“s/m”。 从...