中介紹過(guò)了繞線(xiàn)方式帶來(lái)的延時(shí)誤差，從而導(dǎo)致等長(zhǎng)失配。這次我們?cè)賮?lái)看另外一個(gè)常常被忽略的點(diǎn)，關(guān)于“同組同層”。 同組同層，最容易理解的原因之一是過(guò)孔長(zhǎng)度帶來(lái)的誤差。 假設(shè)有這樣一組信號(hào)中，信號(hào)中大多數(shù)信號(hào)線(xiàn)都是從頂層出線(xiàn)，直接連接到同樣位于頂層的接收端。但就像下圖中那樣，偏偏有一個(gè)秀兒，先是打了一個(gè)過(guò)孔換層到底層，然后又換層到頂層再走到接收端。這樣這個(gè)秀兒的總長(zhǎng)度就比正常走線(xiàn)長(zhǎng)了2個(gè)過(guò)孔的長(zhǎng)度，如果板厚1.6MM，那么長(zhǎng)度偏差就是約130mil。 但這個(gè)只是一個(gè)小問(wèn)題，軟件就可以很簡(jiǎn)單的就幫我們給避規(guī)掉，比如在ALLEGRO中勾選Z Axis Delay后軟件就會(huì)根據(jù)你的疊層信息將過(guò)孔的長(zhǎng)度計(jì)算到總長(zhǎng)度中，從而校正長(zhǎng)度誤差。 但也有一些是無(wú)法校正的，比如過(guò)孔呈現(xiàn)容性，從而對(duì)延時(shí)的阻礙等。這個(gè)不是這次文章的關(guān)注點(diǎn)，暫不分析。 對(duì)于這些軟件能夠輕易解決的，通常都不是我們要重點(diǎn)分析的。這次我們重點(diǎn)分析同組同層的另一個(gè)作用，關(guān)于信號(hào)在不同層的傳播速度。 在以前的內(nèi)容中，我們通常會(huì)說(shuō)信號(hào)的速度大約是1PS傳播6mil,但這是一個(gè)非常粗糙的數(shù)據(jù)。 舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子，我們?cè)谀匙杩褂?jì)算工具中快速的計(jì)算一下，看看同樣在50Ω阻抗的情況下表層和內(nèi)層的速度差異： 根據(jù)信號(hào)傳輸1in所需要的時(shí)間，可以算出表層大概為6.7mil/ps，內(nèi)層約為5.7mil/ps。 答案已經(jīng)呼之欲出了，假設(shè)這段線(xiàn)需要傳輸1000ps，那么表層走線(xiàn)和內(nèi)層走線(xiàn)的長(zhǎng)度差異就達(dá)到了1000mil。相比而已過(guò)孔那點(diǎn)長(zhǎng)度差就有點(diǎn)微不足道了。 本著“嚴(yán)謹(jǐn)”的態(tài)度，我們還是做一下仿真，來(lái)看看實(shí)際情況是不是這樣。 這次的DEMO板是兩根長(zhǎng)度約為2500mil的走線(xiàn)，一個(gè)走在表層，一個(gè)走在內(nèi)層，阻抗均為50。 利用SIGRITY進(jìn)行S參數(shù)的提取，并保存S參數(shù)。 搭建仿真電路： 對(duì)比信號(hào)在接收端電壓上升到同樣幅度的時(shí)間，就可以判斷信號(hào)抵達(dá)的時(shí)間。 分析上面這張圖，兩個(gè)信號(hào)在接收端幅度達(dá)到0.5V時(shí)，表層走線(xiàn)用時(shí)438.5ps，內(nèi)層走線(xiàn)用時(shí)480.2ps。兩者差距約42ps按照6mil/ps的傳播速度簡(jiǎn)易公式換算下來(lái)約250mil。 這段走線(xiàn)長(zhǎng)度為2500mil，按照比例完美契合了我們用SI9000計(jì)算出傳播速度時(shí)的理論分析。 因此表層傳輸和內(nèi)層傳輸速度帶來(lái)的差異是非常明顯的，為了減小這種差異，最好的辦法就是同組同層，需要等長(zhǎng)的信號(hào)走在同一個(gè)層，這樣就可以避免傳播速度帶來(lái)的差異。 當(dāng)然還有一點(diǎn)需要注意的是，同組同層也意味一個(gè)分組內(nèi)的信號(hào)，換層打過(guò)孔的區(qū)域也應(yīng)該盡量集中。像是下面這種為了同組同層，而同組同層是沒(méi)有多大意義的。 最后造成表層和內(nèi)層傳播速度差異的原因在于表層走線(xiàn)部分磁場(chǎng)分散在空間中，空氣的介電常數(shù)更低，因此會(huì)有更快的傳播速度。 相關(guān)閱讀： 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)