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高速高频信号走弧形线的好处

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1#
发表于 2008-8-5 09:10 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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x
高速高频信号走弧形线的好处?! o" p' a7 `, k9 N' b3 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?
3 d! ]$ N! z1 L8 C* h+ h- x  W6 B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
( K( ~* h" `8 c+ i% {. p2 i: ^
numbdemon 发表于 2008-8-5 09:18
5 h% Z7 N1 [* T& e* K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

& n9 q* \: z% ?, {% P
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

0 B' J% A8 ?! F  T8 W% E! K* d
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
5 r+ W2 G) H/ v

4 }# R+ T  b( b' L" F1 m$ a
& h  t$ K& B1 H% x: l
以阻抗观点  90度转弯会造成阻抗不连续,进而产生反射
7 [( k2 X4 ~  `9 O
) X, @! R; z0 ?% @
9 z6 r( l, F6 y. n7 i  G
0 |" I+ j: W- @8 S& `- }  }

1 f8 V5 z8 s2 g1 L' W
3 G$ w  Z' W# o" T6 V
且若上升时间越短,其90度转角引起的共模噪声就越大。
$ R) H$ J) B' B3 @, z
3 M" Z5 U. m" ]% J0 N, X6 I, b

4 U/ ]6 q- L2 D
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
0 J9 w, U$ b5 ~: V! d" ^( E. G

' P) }# n2 h5 f/ g; d* p3 w% G; N- F. ?* ^. L  ~0 @
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。
6 z2 \  U1 t8 @2 K; [, }, b

7 r( q, V# }9 U$ M8 n/ E  o) _/ i/ C, I& g
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。

# _6 [7 ?- r' Y4 d6 \% A

% M& s! s0 R/ Y/ Z
# U4 @5 l/ K( X2 S) i) a8 n
8 X7 f0 J( s5 A, c
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。

$ t4 N6 S5 w/ U- n# c

  a9 p' v: H8 T4 h; x  S
% \1 \4 [2 G6 ^, A* \
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。

% `) _4 s( k6 {- U+ z( \

! S9 D" [0 d" d: ~1 C+ ~9 t
2 |) l0 Z$ I  g- P/ s7 |" Z* A% F* _9 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

8 t# p- r  h3 k, ~  q
其他详细原理   可参照

6 o/ ?: `" x4 S5 Z/ i; K6 u
, l* \% L2 Q" O
在此就不赘述

  G6 x" O4 s8 d# `, W
. Z: u( H: I# N
7 B) [: D/ P4 u3 I; h% A1 U
4 n; h' [0 I  w. u- N& H

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2#
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 ) S+ t0 z" `9 E: r% Y7 ?& a
高速高频信号走弧形线的好处?
5 f0 B4 }4 h) Y: n& z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?
9 \+ O& ]- g! N$ T! W' @谢谢!

: H# p  f# B  `. i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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参与人数 1贡献 +1 收起 理由
liqiangln + 1 我很赞同

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3#
 楼主| 发表于 2008-8-5 09:26 | 只看该作者
THANK YOU VERY MUCH!

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5#
发表于 2015-3-19 19:21 | 只看该作者
学习了,很受用

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6#
发表于 2015-6-4 10:40 | 只看该作者
很好的东西,谢谢

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7#
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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