【導(dǎo)讀】設(shè)計(jì)先生深刻的明白什么會(huì)給我們印象最深，那就是error帶來的教訓(xùn)。設(shè)計(jì)先生覺得與其在天堂里受到無所謂的知識灌輸還不如在地獄里艱難磨練的自我成長。打擊才是前進(jìn)的動(dòng)力。
有不少朋友反映Mr.S寫的理論太枯燥太難看了,Mr.S已經(jīng)躲角落哭去了,現(xiàn)在輪到我MR.Lay登場。
我們先看電子場的兩個(gè)事實(shí)：
1，電流是電荷的流動(dòng)；
2，電流只能在閉合的回路中流動(dòng)；
接著我們先理解下什么是信號回流路徑，低速和高速返回路徑是否一致：
信號回流路徑,即return current。信號流向是從驅(qū)動(dòng)器沿PCB傳輸線到負(fù)載，再由負(fù)載沿著地或電源通過最短路徑返回驅(qū)動(dòng)器端。這個(gè)在地或電源上的返回信號就稱信號回流路徑。
每一個(gè)信號都有一個(gè)回流路徑來構(gòu)成回路。那么作為設(shè)計(jì)者就必須考慮并控制它在電路板上的位置。
低速電路中，電流沿著最小電阻路徑前進(jìn)。低速電流從驅(qū)動(dòng)端傳輸?shù)截?fù)載端，然后沿著地平面返回到驅(qū)動(dòng)端。返回電流沿著最小電阻的路徑，它返回的電流密度和該路徑上的電導(dǎo)相對應(yīng)。
高速電路中，對于一個(gè)特定的電流返回路徑，電感要遠(yuǎn)比其電阻重要。高速的返回電流沿著電感最小路徑前進(jìn)，而不是電阻最小路徑。電感最小的返回路徑就緊貼在一個(gè)信號導(dǎo)體下面，它使輸出電流路徑和返回電流路徑之間的總面積最小。返回信號的電流密度隨著其相互距離增加的平方而下降。
當(dāng)知道理論了以后，接著就是理解它并記住它。
設(shè)計(jì)先生深刻的明白什么會(huì)給我們印象最深，那就是error帶來的教訓(xùn)。設(shè)計(jì)先生覺得與其在天堂里受到無所謂的知識灌輸還不如在地獄里艱難磨練的自我成長。打擊才是前進(jìn)的動(dòng)力。
我們從下面這個(gè)打擊開始進(jìn)入主題。
時(shí)鐘線振鈴的產(chǎn)生
案例描述：
十層板，CLK走在第四層（信號層），第五層是完整的電源平面，第三層也是信號層，但與第四層相差較遠(yuǎn)，第二層是地層。當(dāng)我們只打開第四層時(shí)，發(fā)現(xiàn)時(shí)鐘布線沒有什么問題。當(dāng)打開第四層第五層，發(fā)現(xiàn)差分過孔在平面層反盤做得很大，在電源層比其他過孔避讓要多很多。于是就發(fā)現(xiàn)時(shí)鐘在電源層差分過孔旁邊跨了很多次分割。
案例原因：
信號CLK以相鄰的第五層電源層為參考平面，構(gòu)成回流路徑時(shí)，由于反焊盤的存在使該路徑增長，造成很多處回流路徑阻抗的不連續(xù)。從而對信號構(gòu)成了影響。
案例解決：
將第四層的時(shí)鐘信號線換到了第三層，且避開了平面層差分過孔反盤很大的區(qū)域，從而保證了參考的地平面，同時(shí)回流也是完整的。改善后時(shí)鐘線振鈴消失。
案例啟示：
1，重點(diǎn)檢查回流路徑是否完整。
2，相鄰層之間是否存在高速信號的長距離平行走線。
