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專(zhuān)家教你:算一算傳輸線多長(zhǎng)才能算長(zhǎng)線?
發(fā)布時(shí)間:2015-08-07 來(lái)源:陳德恒 一博科技 責(zé)任編輯:sherry
【導(dǎo)讀】我們所說(shuō)的高速設(shè)計(jì)的邊界條件是什么呢?小陳認(rèn)為是分布參數(shù),傳輸線理論中的“長(zhǎng)線”,是上升時(shí)間小于六分之一傳輸線延時(shí)。讓我們來(lái)算一算多長(zhǎng)才能算長(zhǎng)線。
小時(shí)候經(jīng)常跟女朋友就某件事“交換看法”,小陳喜歡擺事實(shí)、舉例子、講邏輯嘗試去說(shuō)服她,結(jié)果自然是呵呵噠。長(zhǎng)大了跟各種人聊天,政治、時(shí)事、八卦,每個(gè)人都有自己的解讀,即使是平時(shí)生活中關(guān)系很接近的人,對(duì)一件事情的看法也會(huì)千差萬(wàn)別。
而小陳不太會(huì)去爭(zhēng)誰(shuí)的觀點(diǎn)對(duì)誰(shuí)的觀點(diǎn)錯(cuò),甚至不常去表露自己的看法。不是因?yàn)樾撵`雞湯勵(lì)志文章里說(shuō)的什么爭(zhēng)論會(huì)失去友誼,而是因?yàn)楦魅耸芤?jiàn)識(shí)閱歷所限,對(duì)是非真?zhèn)蔚呐袛喽疾煌谶@種情況下,所謂擺事實(shí)與講邏輯毫無(wú)意義。所以在網(wǎng)絡(luò)上“警察打人,醫(yī)生害命,銀行坑錢(qián)”這三大傳說(shuō)才能大行其道,恩,其實(shí)小陳是個(gè)“五毛”。
還好,我們是工程師,我們信奉科學(xué),科學(xué)會(huì)框定前提,大家在一定的邊界條件上進(jìn)行討論。
那我們所說(shuō)的高速設(shè)計(jì)的邊界條件是什么呢?小陳認(rèn)為是分布參數(shù),傳輸線理論中的“長(zhǎng)線”,是上升時(shí)間小于六分之一傳輸線延時(shí)。
讓我們來(lái)算一算多長(zhǎng)才能算長(zhǎng)線:
當(dāng)前常規(guī)的時(shí)鐘芯片,上升沿通常在2nS左右,在這些信號(hào)眼中,2000mil以上叫做長(zhǎng)線。一些新的時(shí)鐘芯片,雖然速率可能只有幾十兆,但是芯片工藝有較大的改進(jìn)上升沿較快,可能會(huì)達(dá)到400ps,在這些信號(hào)眼中,400mil以上叫做長(zhǎng)線。與其上升時(shí)間相當(dāng)?shù)?,還有大部分LVDS信號(hào)等。
當(dāng)前DDR3,上升沿通常在100ps左右,在這些信號(hào)眼中,100mil以上叫做長(zhǎng)線。 對(duì)于10G信號(hào)來(lái)說(shuō),上升沿通常在25ps左右,這時(shí)候,25mil叫做長(zhǎng)線。
大家可以對(duì)比一下,在我們的設(shè)計(jì)中,那些部分是在這個(gè)長(zhǎng)度范圍內(nèi),那些部分不在。
可能會(huì)有一些朋友有疑問(wèn)“上升時(shí)間小于六分之一傳輸線延時(shí),不是判斷需不需要考慮反射的邊界嗎?高速設(shè)計(jì)還有串?dāng)_,EMC等問(wèn)題,也能用這個(gè)邊界條件框定?”
答案是肯定的。傳輸線短到連一個(gè)上升時(shí)間都無(wú)法完整體現(xiàn)在上面時(shí),串?dāng)_是達(dá)不到飽和的,也就是說(shuō)我們通常所說(shuō)3W間距時(shí)1%的串?dāng)_率將會(huì)變成0.2%甚至更小。而做天線的朋友很清楚,信號(hào)要完整的發(fā)射,天線長(zhǎng)度需要能與波長(zhǎng)相比擬,100MHz信號(hào)波長(zhǎng)是多少?60inch!除此之外,還有我們通常所謂的電容濾波半徑。
其實(shí)這篇文章所說(shuō)的在之前的文章中也有提到過(guò),為什么要再專(zhuān)門(mén)寫(xiě)一篇文章呢?因?yàn)橹匾氖虑檎f(shuō)三遍!
因?yàn)樵S多精益求精的朋友還是會(huì)問(wèn)“DDR信號(hào)要圓弧拐角嗎”“平衡銅點(diǎn)做方的還是八角的好?”。在學(xué)習(xí)的路途上,有時(shí)候不妨回頭看看,看看過(guò)去的知識(shí),看看知識(shí)的邊界,也許會(huì)有更多的收獲。
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