玻纖效應(yīng)差分信號(hào)影響及處理方法，使用sigrity建模玻纖效應(yīng)仿真

1.1玻纖效應(yīng)影響

下圖是一塊覆銅板也叫芯板，是由玻璃纖維布填充樹脂表面粘合上銅皮組成，PCB上走線就是腐蝕銅皮之后留下的線條。

下圖是各種型號(hào)玻璃纖維布顯微鏡下放大的圖片


經(jīng)紗和緯紗之間的空隙需要用樹脂填充的。
PCB實(shí)際走線如下面這樣：

通常我們阻抗計(jì)算參考的介電常數(shù)是玻璃纖維和樹脂根據(jù)所占得比例計(jì)算的出來的，例如FR4介電常數(shù)為4.2左右。
下面SI9000計(jì)算阻抗圖片

由于玻璃纖維介電常數(shù)通常為6，樹脂介電常數(shù)為3到4之間。如果要是走線在玻璃纖維布上參考的介電常數(shù)就會(huì)偏高，走線在樹脂上面參考介電常數(shù)偏低的情況。
首先計(jì)算阻抗要參考介電常數(shù)，會(huì)使阻抗不穩(wěn)定，其次就是信號(hào)的傳播速度也是介電常數(shù)有關(guān)，這個(gè)對(duì)差分信號(hào)有影響，兩根線不同的傳播速度會(huì)使接受到的信號(hào)
產(chǎn)生偏移。玻纖效應(yīng)的存在會(huì)使得差分兩根線的傳輸條件不相等（Dk能達(dá)到0.8的差異），從而引起模態(tài)轉(zhuǎn)換及帶來嚴(yán)重的SKEW。盡管這些空間擾動(dòng)看上去較小，
它會(huì)嚴(yán)重影響數(shù)據(jù)速度為5-10Gbps的差分傳輸線。
信號(hào)傳播速度跟介電常數(shù)的關(guān)系：
，速度單位in/ns

1.2解決方法

選擇樹脂縫隙更小的板材 比如上面不同材質(zhì)的玻璃纖維之間的空隙是不一樣的。
選擇DK值和樹脂更為接近的玻璃纖維板材 比如NE-glass介電常數(shù)為3.4，就和樹脂介電常數(shù)差不多。
對(duì)玻璃纖維進(jìn)行開纖處理 減小經(jīng)紗和緯紗之間的空隙。
傾斜走線 zig-zag 走線，就是將走線傾斜一定角度，通常為10度。
allegro中這個(gè)功能稱為zigzag pattern（之字形走線）

1.3建模仿真

差分信號(hào)玻纖效應(yīng)影響通常為4ps/in，但在某些極端的情況下能達(dá)到16ps/in，這是說的傳輸?shù)拿坑⒋绲臅r(shí)延。
下面通過ADS仿真看下差分信號(hào)不同時(shí)延的情況，S21表示沒有時(shí)延情況，S65表示4ps/in。S（10,9）表示10ps/in。

Sigrity提供了，玻纖效應(yīng)的仿真，由于仿真的DDR數(shù)據(jù)差分線，做了等長，效果就沒有那么明顯。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的玻纤效应差分信号影响及处理方法，使用sigrity建模玻纤效应仿真的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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