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DDR设计需要背钻吗

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发表于 2018-8-10 14:40:17 | 显示全部楼层 |阅读模式
作者:一博科技
; q5 B" x" a( r

9 v! W! L6 Z" p% N0 c/ s2 ~& A% R
背钻,相信从事pcb设计或加工的朋友来说不会陌生。我们知道,这个工艺现在已经比较广泛应用在10G以上的高速串行通道设计中了,它的作用主要是解决过孔stub较长导致的高频能量急剧衰减的问题,越小的过孔stub,急剧衰减的频段越高,因此我们在高速设计会着重考虑它。我们也可以通过2维或者3维对过孔的仿真,得到stub和回损插损曲线的关系,例如下图所示:
6 I3 c: N8 ~, ]/ J1 m2 [
可以看到,随着过孔stub越来越长,尖峰谐振点出现的频段会逐渐向低频移动,也就是说会逐渐影响到更低频段能量的衰减。当然对于点对点的高速串行信号来说,我们比较容易去下结论要不要背钻,现在随着我们的DDR并行信号的速率也越来越高之后,像目前通用的DDR4的速率是2400Mbps,那我们需要背钻吗?
为此,本人也做了一个简单的仿真(针对地址信号的仿真)来看看到底差异有多大?
一个简单的fly_by拓扑的设计如下:
) U% K/ ?* m$ }+ C' ~& P- E3 s
如果地址信号走得靠近表层的话,的确,换层过孔带来的stub可以比较长。
4 ^4 R7 x# T7 q: i6 _' Q

9 [7 C2 B) g% U, T3 p9 r% C
我们对这个信号拓扑进行不同过孔stub长度(从0mil到120mil的stub)的扫描仿真,得到的波形结果(第一个颗粒)会是这样:

% ^7 J. o$ v# `* K' m
我们直观的看到,有差异的地方主要在上下电平振荡的位置,我们放大一点看下,发现会影响大概25mV的裕量。
/ E3 D, X  q$ L
3 s# R, u8 T" P
从眼图上看,也大概能看到些变化,说明stub还是会对信号质量产生一定的影响。
1 `' Q6 w2 W1 s3 e. X+ \; [

6 i, w$ N) s" p( Z那么对于速率更高的数据信号而言,情况又是怎么样的呢?本人还是以仿真数据来说明吧,不同过孔stub的结果如下:0 V" F( I4 e" D% P' i
/ n& _. Y: G1 B& C' W% S) e, q
从眼图来看,信号的幅值似乎差异不大,差异主要在于上升(下降)沿这里。从波形上升/下降沿看可以看到200mil的stub和没有stub的差异主要有30ps左右。

9 ^6 }# N7 i# J/ |5 l  r

 

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发表于 2018-8-11 07:01:43 | 显示全部楼层
下载了,.....
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发表于 2018-8-11 15:29:02 | 显示全部楼层
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发表于 2018-8-11 17:49:47 | 显示全部楼层
mark
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