從小學(xué)二年級(jí)開(kāi)始我們就學(xué)習(xí)了如何判斷一個(gè)人有沒(méi)有強(qiáng)迫癥，比如看見(jiàn)一個(gè)程序猿不管是打字還是寫(xiě)代碼，括號(hào)總是一對(duì)一起敲，那他肯定是個(gè)強(qiáng)迫癥患者。對(duì)于Layout工程師來(lái)說(shuō)有沒(méi)有強(qiáng)迫癥，就看等長(zhǎng)繞得怎么樣。 比如下面這位同學(xué)，深得等長(zhǎng)精髓： 5mil從來(lái)不是問(wèn)題???0mil只是時(shí)間問(wèn)題。 不可否認(rèn)對(duì)于很多工程師來(lái)說(shuō)，繞等長(zhǎng)也是畫(huà)板的樂(lè)趣之一。也一直流傳著這樣一句話：沒(méi)有繞不出來(lái)的等長(zhǎng)，只是你不想加班。 那么把等長(zhǎng)誤差做到5mil，2mil甚至1mil就可以不加班了嗎？ 想什么呢，不加班怎么有雞腿吃。 對(duì)于等長(zhǎng)來(lái)說(shuō)，從來(lái)都不在乎這幾個(gè)mil誤差，1PS的時(shí)間信號(hào)就能傳輸大約6mil，想想你的系統(tǒng)真的缺這1ps嗎？ 既然不缺，那么等長(zhǎng)的目的是什么呢？ 等長(zhǎng)從來(lái)都不是目的，等延時(shí)才是目的。 接收端并不關(guān)心這些信號(hào)經(jīng)歷了多少微帶線，走過(guò)了多少帶狀線，翻過(guò)了多少過(guò)孔，又在連接器上浪費(fèi)了多少時(shí)間。它只關(guān)心，這個(gè)信號(hào)和它的小伙伴出現(xiàn)在家門(mén)口的時(shí)候是不是整整齊齊。 既然如此那各種規(guī)則中等長(zhǎng)誤差5mil，25mil這些的規(guī)則的由來(lái)是什么？ 之所以制定這些規(guī)則，是因?yàn)殚L(zhǎng)度這個(gè)概念更容易被接受。如果規(guī)則給出的約束是5ps，實(shí)際操作者不清楚信號(hào)的傳播速度就會(huì)一臉懵逼，而給出30mil這個(gè)直觀概念，大家一下都清楚了。雖然不科學(xué)，但可行。 道理都懂了，但是這里面還是有一些坑，接下來(lái)我們將用至少三期的內(nèi)容來(lái)介紹如何科學(xué)繞等長(zhǎng)，科學(xué)避免加班改板子。 這一期先來(lái)看第一個(gè)坑：繞線方式 常見(jiàn)的繞線方式有Accordion，Trombone以及Sawtooh。俗話說(shuō)不會(huì)做木工的音樂(lè)家一定不是一個(gè)優(yōu)秀的EDA軟件的工程師。Cadence的工程師自認(rèn)為自己是優(yōu)秀的，因此這幾種繞線方式分別命名為手風(fēng)琴、長(zhǎng)號(hào)、鋸齒。當(dāng)然我們更習(xí)慣的稱(chēng)呼有長(zhǎng)城、大波浪、小波浪等等...... 鋸齒的繞線方式，通常適用于細(xì)微的調(diào)整，因此主要分析手風(fēng)琴和長(zhǎng)號(hào)（文藝一下）這兩種方式。 這次試驗(yàn)的DEMO板，一共畫(huà)了4條走線，第一條走線的等長(zhǎng)GAP設(shè)置得特別大，約等于沒(méi)有繞等長(zhǎng)；第二個(gè)等長(zhǎng)方式是長(zhǎng)號(hào)；第三個(gè)是GAP間距正常的手風(fēng)琴；第四個(gè)是GAP間距較小的手風(fēng)琴。 4組實(shí)驗(yàn)，走線長(zhǎng)度完全相等，公平公正。 我們要分析4個(gè)信號(hào)是否同時(shí)到達(dá)接收端，因此我們需要發(fā)送端、接收端、以及無(wú)源通道。既然需要無(wú)源通道，那么老規(guī)矩，提取S參數(shù)吧。 簡(jiǎn)單點(diǎn)，這次我們用SIWAVE，快速仿真抽取4條走線的S參數(shù)。 將S參數(shù)導(dǎo)出保存，現(xiàn)在我們開(kāi)始分析。搭建分析電路： 電路的原理是通過(guò)信號(hào)源同時(shí)輸出階躍信號(hào)，然后檢查信號(hào)在接收端達(dá)到某個(gè)電壓幅值時(shí)的時(shí)間，以此來(lái)判斷信號(hào)是否同時(shí)到達(dá)。 一切就緒，仿真： 結(jié)果就非常的interesting了，雖然四個(gè)走線長(zhǎng)度完全相同，但是它們到達(dá)末端的時(shí)間卻完全不一致。我們的冠軍和最后一名的差距達(dá)到了21.7PS，按照1PS大約6mil換算下來(lái)，實(shí)際等長(zhǎng)誤差約達(dá)到了130mil，這可比苦心積慮繞線去糾結(jié)幾個(gè)十來(lái)個(gè)Mil大多了。 進(jìn)一步分析結(jié)果，信號(hào)最早到達(dá)的是我們GAP小間距手風(fēng)琴，其次是正常GAP間距的手風(fēng)琴，再者是長(zhǎng)號(hào)，最后是我們的正常走線。 結(jié)果已經(jīng)清晰了。而造成這個(gè)結(jié)果的罪魁禍?zhǔn)祝褪亲?a href='http://www.asorrir.com/tags/耦合/' target='_blank' class='arckwlink_none'>耦合。 當(dāng)信號(hào)在蛇形線上傳輸?shù)臅r(shí)候，信號(hào)還在傳輸線的這一頭，但能量已經(jīng)有一部分耦合到了平行線的另一頭，于是當(dāng)這個(gè)信號(hào)和自耦合疊加在一起，信號(hào)就提前到達(dá)。 GAP間距越小耦合也就越嚴(yán)重，信號(hào)自然到的更早。 如果要避免這種現(xiàn)象的產(chǎn)生，讓等長(zhǎng)真正等長(zhǎng)，可以通過(guò)減小波浪的數(shù)量以及增加波浪的GAP間距來(lái)進(jìn)行優(yōu)化。 這是第一個(gè)坑，坑還有很多，下期我們接著分析。 本文轉(zhuǎn)載自： PCB設(shè)計(jì)與信號(hào)完整性仿真（作者：十四歲的十四 ） 免責(zé)聲明：本文為轉(zhuǎn)載文章，轉(zhuǎn)載此文目的在于傳遞更多信息，版權(quán)歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權(quán)問(wèn)題，請(qǐng)聯(lián)系小編進(jìn)行處理。 (mbbeetchina)