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專家教你:算一算傳輸線多長才能算長線?

發(fā)布時間:2015-08-07 來源:陳德恒 一博科技 責任編輯:sherry

【導讀】我們所說的高速設計的邊界條件是什么呢?小陳認為是分布參數,傳輸線理論中的“長線”,是上升時間小于六分之一傳輸線延時。讓我們來算一算多長才能算長線。
 
小時候經常跟女朋友就某件事“交換看法”,小陳喜歡擺事實、舉例子、講邏輯嘗試去說服她,結果自然是呵呵噠。長大了跟各種人聊天,政治、時事、八卦,每個人都有自己的解讀,即使是平時生活中關系很接近的人,對一件事情的看法也會千差萬別。
 
而小陳不太會去爭誰的觀點對誰的觀點錯,甚至不常去表露自己的看法。不是因為心靈雞湯勵志文章里說的什么爭論會失去友誼,而是因為各人受見識閱歷所限,對是非真?zhèn)蔚呐袛喽疾煌?,在這種情況下,所謂擺事實與講邏輯毫無意義。所以在網絡上“警察打人,醫(yī)生害命,銀行坑錢”這三大傳說才能大行其道,恩,其實小陳是個“五毛”。
 
還好,我們是工程師,我們信奉科學,科學會框定前提,大家在一定的邊界條件上進行討論。
傳輸線
那我們所說的高速設計的邊界條件是什么呢?小陳認為是分布參數,傳輸線理論中的“長線”,是上升時間小于六分之一傳輸線延時。
 
讓我們來算一算多長才能算長線:
 
當前常規(guī)的時鐘芯片,上升沿通常在2nS左右,在這些信號眼中,2000mil以上叫做長線。一些新的時鐘芯片,雖然速率可能只有幾十兆,但是芯片工藝有較大的改進上升沿較快,可能會達到400ps,在這些信號眼中,400mil以上叫做長線。與其上升時間相當的,還有大部分LVDS信號等。
 
當前DDR3,上升沿通常在100ps左右,在這些信號眼中,100mil以上叫做長線。 對于10G信號來說,上升沿通常在25ps左右,這時候,25mil叫做長線。
 
大家可以對比一下,在我們的設計中,那些部分是在這個長度范圍內,那些部分不在。
 
可能會有一些朋友有疑問“上升時間小于六分之一傳輸線延時,不是判斷需不需要考慮反射的邊界嗎?高速設計還有串擾,EMC等問題,也能用這個邊界條件框定?”
 
答案是肯定的。傳輸線短到連一個上升時間都無法完整體現在上面時,串擾是達不到飽和的,也就是說我們通常所說3W間距時1%的串擾率將會變成0.2%甚至更小。而做天線的朋友很清楚,信號要完整的發(fā)射,天線長度需要能與波長相比擬,100MHz信號波長是多少?60inch!除此之外,還有我們通常所謂的電容濾波半徑。
 
其實這篇文章所說的在之前的文章中也有提到過,為什么要再專門寫一篇文章呢?因為重要的事情說三遍!
 
因為許多精益求精的朋友還是會問“DDR信號要圓弧拐角嗎”“平衡銅點做方的還是八角的好?”。在學習的路途上,有時候不妨回頭看看,看看過去的知識,看看知識的邊界,也許會有更多的收獲。
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