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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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x
高速高频信号走弧形线的好处?7 U* V6 R. u+ u' p! R2 d! d
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?' v- k0 M0 G# J9 i' ^! I: r
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 ! q. o1 I! g& D" V9 v5 e" {' w/ T+ V
numbdemon 发表于 2008-8-5 09:18, G9 ~0 W0 M& f) w# r) k. U
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

' h4 B4 S; b3 P0 V  d4 C# f3 y/ T
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
( Q7 `& e7 J  \2 z9 p
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
& [7 y! @* z% C( t* i7 A
- l3 S9 F! W. P( d8 r5 n

0 V1 J6 N3 A% x
以阻抗观点  90度转弯会造成阻抗不连续,进而产生反射
: d/ @$ s8 @3 K
' W5 \7 b7 M  S7 P7 s- }

0 x* p$ x$ @0 S+ x
- {$ \) P. T3 {. E
4 ]' \# U* b# s: E; g( h. Y" `4 o2 ^% t& J9 N
且若上升时间越短,其90度转角引起的共模噪声就越大。
# O* l; v) ?/ h) h5 l2 C

8 l+ y# o$ X( t5 L# [% s( P: d3 m+ y& Z' Q5 h" H! r0 Y
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

# N6 f$ A( A; k3 b5 e8 _: y
* j8 p1 S- w! m7 N( y7 n7 j$ e

" m' [  X, q' Q% {5 F
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。
0 ~5 d8 V, J' Z, D* N/ v& B
8 M3 [9 ~1 q; ^9 q
2 J, u- W3 U' d- z+ [. ?$ `5 _9 R
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。
% ?2 W% e9 E7 [+ j4 L, x' g5 W2 X% `
" K' Z. y6 n6 b% F4 }3 f& A
% G( C, K& q: h1 w6 R4 ]

8 N) |# |! r' F0 Q
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。

( _- E. O9 T6 z' h* m3 A9 y7 r

8 L/ H& J6 S. d% ^2 U0 M) k" H+ s7 F4 F( Z9 J4 v' f  X# c! E# g5 E
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。
/ k- X: {/ ?3 S

! }: T/ _  ?- |% i2 k9 U* I; o1 t1 n9 B, ~4 b! N7 Z
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

# V* O( B7 p# F
其他详细原理   可参照

1 l3 w9 f5 b& [0 p- i4 z
EDA365藏经阁 => 差分信号之剖析与探讨
6 l5 l# ^* z; T9 t6 ~) H

* ?" m% \5 z7 ?8 k1 u/ e2 Z
在此就不赘述

7 Z$ _, e1 d4 b/ `( o+ D( T; W6 F" l' f% ^4 L
- k; {7 G; P. S' a$ s) t

  z: Y' m' Y! h* ~+ l$ V2 n/ y4 V

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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
% n/ p' E* {0 V  ]% }8 E高速高频信号走弧形线的好处?$ O/ m6 T0 T+ N! ?$ E
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?' z5 b$ w2 l: i' L9 o
谢谢!

6 M) v" ?* s. y* F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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liqiangln + 1 我很赞同

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

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发表于 2015-3-19 19:21 | 只看该作者
学习了,很受用

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发表于 2015-6-4 10:40 | 只看该作者
很好的东西,谢谢

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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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