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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 |正序浏览 |阅读模式

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x
高速高频信号走弧形线的好处?
# c0 X) D) ]) f, Y4 m+ l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?
0 o2 b! `/ l: l# O$ q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
5 W7 ?& b+ n& u/ a6 H5 T% s
numbdemon 发表于 2008-8-5 09:18. c3 B( y# O$ |- B( T. p8 C
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

, U# Q/ M0 E9 P, K2 V3 Y
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

) |5 ~" U: U5 i# r' v- U) L! r
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
- C+ d9 Q# R" q' t5 j
1 T9 I' v* p( Q$ c" Y* ~6 f

7 X7 Y+ E7 w- y0 J
以阻抗观点  90度转弯会造成阻抗不连续,进而产生反射

* x- b; l& [( I
4 K  _7 c3 B) |5 T1 X' V! s

* I3 X/ j( `& Z' A- j
) F: [- E" e$ L8 N: l* j
* D" C* d: c3 v- x. O5 h5 [7 A- y, d# b$ E+ \2 y
且若上升时间越短,其90度转角引起的共模噪声就越大。

0 l8 D  Q/ B9 c
7 ^3 t0 M: c8 S# C1 S2 `8 ^3 ]

7 |' Y& Y  \/ I' i4 j" X/ H
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

. A5 V7 ]8 E& D7 e7 V

  m5 K! }1 x3 Q* O6 V( R" q) ~4 j0 x7 x1 U8 ?5 A
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。

9 J' J5 k5 L; L3 q! J4 {- g3 G
. W" j' r. h0 J
8 C5 }6 @: q: ~5 r  I
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。
& |  i5 B: _3 m& B$ e5 d

# O- z' F) o2 a( e) y5 O6 T& l! n" d- U) I/ S+ I

3 J8 o! n6 f' z
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。
. R) k7 k0 J: ]. b8 H
! ^# U8 Z; p! D5 Y# x. ~" L2 o

9 U. d5 w. y) n6 H3 P
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。

) {5 j& T; Z" s
" [  W# g1 i6 A1 c, r
1 k+ K" o) Q2 n& M0 U* _$ o; F
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
- E$ A* R& b; u# R' p- @
其他详细原理   可参照
1 B" `- X# u) M" f) u6 r& W& v

! G. b) ?% h8 m, N; \
在此就不赘述
& T3 p3 U& W; ]9 B1 @5 L6 Y
. @6 K+ y$ @! h' m. V% y

5 a7 V( w8 ^' \& @/ G4 U& q6 I/ V- ^' b3 C/ M9 h( h0 z  R/ s, B

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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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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 2015-3-19 19:21 | 只看该作者
学习了,很受用

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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 2008-8-5 09:18 | 只看该作者
原帖由 ijiqux838 于 2008-8-5 09:10 发表
7 @1 O8 I2 ?1 h高速高频信号走弧形线的好处?
, _/ X0 r# @) R0 y; ?5 d  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?! Y$ _; e; X1 z3 _$ }% v" m
谢谢!
6 {5 E! F7 E+ ]0 V
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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