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高速高频信号走弧形线的好处

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

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高速高频信号走弧形线的好处?& n( ?7 F+ r' ^4 _8 k6 j
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?
$ {" Q# S/ I2 s9 ~0 N1 Q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 - E8 Y, |4 W4 s5 L2 Q) e9 u4 P6 W
numbdemon 发表于 2008-8-5 09:18
8 _+ ^& h, Y) Z6 s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

" Z4 ]8 _& Z0 X& N
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
5 w& }& Q' k2 i$ ~2 O, ~6 }
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
) @' H% M$ {) j: h0 w+ {5 C
" ~% e! a1 d" G+ |' C
  M- S9 D% a9 H! H8 u  i
以阻抗观点  90度转弯会造成阻抗不连续,进而产生反射
  S# m- U/ Z5 c& E

6 D- d3 y  P: M, }  k9 r" I& a: B/ V3 J
3 w/ Q. e0 ?9 y% B% y" E. Z

; }# O+ V" `- k) d+ V* ]4 n0 |6 N; O" ]
且若上升时间越短,其90度转角引起的共模噪声就越大。

+ c" x8 k. q& h' Q
6 Z1 j- P  i- J. w9 Y" `8 {# h

# D( ?) B3 ~! b
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

. ?4 N7 `; Z& U

: ~6 g+ {/ O5 v6 _, Q/ a" Y" P- d( {
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。
9 W/ e* d1 A# e! v/ c2 r

& s' |3 q9 p* A7 [) [7 a0 k5 E+ q1 E2 s, v3 t
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。
& P; x* [; e* H" T
9 F. l  i5 G' Y8 V

& c* Q5 u3 d9 T: O
# ~# {  _! {9 u9 L7 @
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。

6 X' s+ J" ]2 V
0 N. A# ~+ d& b0 K. w
6 U( J) n( J) ^8 S; d+ R7 t
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。
6 g% V- i& R$ z5 d5 D* K
/ Y  n3 E) T$ n% k: a$ h

2 z( f1 O! V! Q7 R$ ~
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
! o6 l( i; c1 l1 O
其他详细原理   可参照

* D9 e, x$ v: a* q3 t( t
EDA365藏经阁 => 差分信号之剖析与探讨
, \# r; d6 M* S* ^/ x5 N

& L( N1 B; o! W
在此就不赘述
$ Q! d8 \$ s$ W; g. S3 K; c9 O
- }1 d, O! Q5 d7 b- C3 a  O0 U
8 _2 Z: C1 p3 r; Y6 F( x. L# d3 t

- Q9 h# p$ A! k. s0 B" n

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

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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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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 ' B" U+ H- D2 S6 l
高速高频信号走弧形线的好处?. H" S" R. G9 M( 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?
: p% W% d2 f* t0 _4 B$ |谢谢!

- ?8 Q; E5 `, [: h9 j" A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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