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allen_lyl 发表于 2009-8-3 15:08

differential trace width/spacing rule?

在差分对的阻抗控制计算的过程中,100欧姆的阻抗可以对应很多组线宽和线距,例如5/6.75 and 7/14 请问有没有这样的规则,定义width/spacing?同时还要考虑差分对分开后的单端阻抗,有什么样的规则来约束线宽和间距的设计?因为100欧姆的差分对,一个线宽就有一个间距,太多的组合不知道该怎么办?
在差分对的末端,产分对终究是要分开连接到connector,这样单根的阻抗就会变化,假如单端要求是55欧姆,阻抗就会不连续。也就是说线间距大一点的分开后可能会好一点。
怎么来计算差分对分开后,单端的阻抗?单端的阻抗和差分对的阻抗之间有什么样的规则要求啊?请高手指教啊?
很困惑啊!谢谢指教啊!

zomin 发表于 2009-8-3 16:44

[i=s] 本帖最后由 zomin 于 2009-8-3 16:52 编辑 [/i]

个人理解:线宽越宽走的电流越大,但能走的net越少
         间距越宽,差分线对之间的一致性越小,能走的net也越少

需要全局考虑

袁荣盛 发表于 2009-8-3 17:39

对于差分阻抗的计算是比较繁琐的
差分走线分为两种基本形式:边沿耦合和全面耦合
我们大多数走线都是采用前者,恰恰是前者的差分阻抗计算较难

没有一个特别精准的计算公式
可以确定的是差分阻抗要小于两个单端阻抗之和
有些资料简单地定义为2X0.8XZ0也是不太准确的,Z0为单端阻抗
一些高速设计软件也可以计算差分阻抗,比如SQ
或者板厂专门用来阻抗控制的软件Polar等等

还有一些大的公司也给出了差分阻抗的计算公式
比如NS给出的差分阻抗计算近似公式
当然百家争鸣的现象必然导致公式的五花八门
对这个有兴趣可以到网上搜搜,可以找到很多不同的差分阻抗计算公式

袁荣盛 发表于 2009-8-3 17:42

一下是网上最为流传的,据说是Polar SI6000的计算公式

[color=Blue]微带线(microstrip)[b][/b][/color]
[b]Z={87/[sqrt(εr+1.41)]}ln[5.98H/(0.8W+T)][/b]
其中,W为线宽,T为走线的铜皮厚度,H为走到参考平面的距离,εr是PCB板材质的介电常数(dielectric Constant)。此公式必须在0.1<(W/H)<2.0及1<(εr)<15的情况才能应用。

[b]带状线(stripline)[color=Blue][/color][/b]
[b]Z=[60/sqrt(εr)]ln{4H/[0.67π(T+0.8W)]}[/b]
其中,H为两参考平面的距离,并且走线位于参考平面的中间。此公式适应于双线,线间距与抗成正比,必须在W/H<0.35及T/H<0.25的情况才应用。

allen_lyl 发表于 2009-8-4 09:15

我们现在是用polar9000可以计算差分对的差分阻抗, 可是,单端阻抗不知道该怎么来计算?差分线间距越大,是不是分开后,单端阻抗变化会小一点?单端阻抗的变化有没有什么限制的rule?谢谢指教啊!

Triton 发表于 2009-8-4 10:26

差分对分松耦合与紧耦合。
紧耦合的spacing小,相应线宽也小,好处是抗干扰能力强,因为干扰信号对两信号的影响差不多,可以抵消;
松耦合的spacing大,相应线宽比较宽,好处是可以更好的进行单端和差分阻抗控制;
至于使用紧耦合还是松耦合,首先还是要根据布线密度确定,如果密度大,也就是信号比较多的情况下,当然选紧耦合,如果密度不大,信号少,松耦合是首选,松耦合时,走线比较宽,相比较紧耦合,其传输线损耗要小一些。

zomin 发表于 2009-8-4 11:11

单端一样可以用polar算吧,没用过。和线宽,线厚度,介电常数,和到参考层的距离都有关系,有公式的,很多工具也可以算
[quote]我们现在是用polar9000可以计算差分对的差分阻抗, 可是,单端阻抗不知道该怎么来计算?差分线间距越大,是不是分开后,单端阻抗变化会小一点?单端阻抗的变化有没有什么限制的rule?谢谢指教啊! ...
[size=2][color=#999999]allen_lyl 发表于 2009-8-4 09:15[/color] [url=http://www.pcbsi.com/redirect.php?goto=findpost&pid=2199&ptid=475][img]http://www.pcbsi.com/images/common/back.gif[/img][/url][/size][/quote]

mingzhesong 发表于 2009-8-4 11:23

计算阻抗可以用si900,就信号衰减来说,线越粗越好,仿真来看松耦合的衰减比紧耦合更小

allen_lyl 发表于 2009-8-4 15:48

松耦合和紧耦合有没有一个rule?松耦合的最大的线宽和线间距是多少?紧耦合的最小的线宽和间距是多少?差分对的耦合对单端阻抗有没有要求?假如100欧姆的差分对,单端阻抗一般要求控制在多少欧姆的范围以内?

crb8 发表于 2009-8-4 16:40

在ALLEGRO里就能直接计算差分阻抗和单端阻抗的。

Triton 发表于 2009-8-4 17:26

[quote]松耦合和紧耦合有没有一个rule?松耦合的最大的线宽和线间距是多少?紧耦合的最小的线宽和间距是多少?差分对的耦合对单端阻抗有没有要求?假如100欧姆的差分对,单端阻抗一般要求控制在多少欧姆的范围以内? ...
[size=2][color=#999999]allen_lyl 发表于 2009-8-4 15:48[/color] [url=http://www.pcbsi.com/redirect.php?goto=findpost&pid=2207&ptid=475][img]http://www.pcbsi.com/images/common/back.gif[/img][/url][/size][/quote]
没有rule,最大能大到哪去呢?最小当然要考虑,这个是PCB制程决定的。
差分对一般只用考虑差分阻抗,单端阻抗差不了多少。

allen_lyl 发表于 2009-8-4 17:37

差分对两线之间的间距s满足什么样的条件,能使元件的反射阻抗最小化?s=3能使微带线的反射阻抗最小化,那带状线应满足什么样的规则那?

allen_lyl 发表于 2009-8-4 17:38

sorry!上面是S=3H!

Triton 发表于 2009-8-4 17:47

不好意思,我还不知道这个理论,期待高手

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