В спецификации к Virtex-5 указано, что дифпары MGT должны быть проложены между двумя слоями земли (..Ground planes should be used as reference planes for signals, as opposed to noisier power planes..) Однако в целях существенного уменьшения стэкапа есть мысль применить структуру GND - signal MGT - Power, причем в слое Power на пути следования дифпары есть разрыв шириной 0.5мм
Допустимо ли:
1) для обеспечения волнового сопротивления в качестве одного из опорных использовать слой Power, а не Ground ?
2) иметь один разрыв в опорном полигоне при условии, что есть второй непрерывный опорный полигон ?

Цена вопроса - 4 слоя.

Скорость какая?

Нельзя ли сделать, локальный, только под дифф парой полигон земли? Лучше питание разорвите, поставьте кучу переходных, и протащите питание на другом слое.

Если нет, то ставьте много, много конденсаторов 1000пФ, между землей и рвущимся полигоном питания, а также вдоль дифф пары.

Я использую структуру как в отладке ML505, GND-SIGNAL1-SIGNAL2-GND, при частоте 125Мгц.

А провести эти сигналы везде близко к неразорваному слою нельзя?
Возвратные токи идут по пути наименьшего импеданса, что для цифровых сигналов с быстрыми фронтами означает путь с наименьшей индуктивностью. Потому не важно земляной стой, или питание, или еще какой - если он ближе к сигнальному то возвратный ток потечет по нему.

Скорость - ~3 Гбит/с
Провести сигналы по другому нет возможности, поставить заплатки получается только для некоторых из 16 дифпар.


Рассматриваемый фрагмент стэкапа:
GND
Dielectric 180 u
Signal
Dielectric 200 u
POWER

Получается что непрерывный опорный немного ближе к сигнальному.

Если я ничего не упускаю, то единственная причина помещения дифпары между двух силовых слоев - это экранирование, так что небольшой разрыв не должен оказать заметного влияния.
Что касается волнового сопротивления, то по идее небольшой разрыв полигона для полосковой структуры ведет к незначительному отклонению. Но если посмотреть, то любые ПО ведут к тому же самому. Или ситуация, когда дифпара "выныривает" в слой ТОП, чтобы зайти на согласующие резисторы и снова уходит под полигоны. Тут фактически тот же самый разрыв, только гораздо больший, в несколько миллиметров длиной.

А по краям полигонов питания могут идти неслабые импульсные токи. Так что от такого экранирования может сделаться только хуже.
Если так, то может быть лучше эту дифпару провести полностью в слое ТОР?

Сообщение отредактировал DuMaH - Jul 6 2010, 08:10

Впервые слышу. Впрочем, в любом случае дифпары проходят далеко от краев полигона.

Однозначно нет. Толщина наружного слоя меди не гарантирована. Для таких скоростей это видимо смертельно.

Вы же сами сказали про разрыв в полигоне питания, нет?
И что с того? Вам толщина важна или волновое сопротивление? Хороший производитель ПП его гарантирует в любом слое, если, конечно, заказать контроль импеданса.

На таких скоростях я бы на стекапе не экономил - если нет возможности провести правильно, нужно добавить два земляных слоя

Толщина меди снаружи может и имеет больший разброс чем во внутренних слоях, но никто вам не мешает сделать слабосвязанную диффпару, где связь между дорожкой и земляным плейном буде больше чем связь между дорожками в паре. В результате разбос в толщине меди позволит уложится в требуемый разброс волнового сопротивления.
На отладочных платах Xilinx такие слабосвязанные пары очень часто встречаются - посмотрите герберы на ML605 например.
Ну и контроль волнового сопротивления у китайцев стоит порядка 10% от стоимости заказа - не очень дорого.

Поэтому я за наружную разводку - небольшая потеря экранировки лучше чем большой скачок волнового сопротивления в месте разрыва полигона питания.


P.S. Как вообще СВЧ платы на двухслойках разводят с негарантированной толщиной меди ума не приложу? .

Немного не в тему - но считаю это очень важным

Считается, что смысл "should be" следующий (согласно, RFC-2119)

"SHOULD. This word, or the adjective "RECOMMENDED", mean that there
may exist valid reasons in particular circumstances to ignore a
particular item, but the full implications must be understood and
carefully weighed before choosing a different course."

Почему-то многие считают, что "should", "shall", "must" соотвествует слову "должен". Но это, мягко говоря - не так.

Вообщем, Altera не обязывает Вас так поступать.

P.S. RFC-2119 "Key words for use in RFCs to Indicate Requirement Levels"

А как выглядит предложение, где конкретно говорится, что нужно проводник располагать между слоями земли?

"Signals must be placed between ground planes."
или
"Signals shall be placed between ground planes."

Вроде так....

Топикстартер, видимо, уже все для себя выяснил
Тем не менее, если кому интересно, абзац, посвященный опорным плоскостям включен в неизменном виде в юзергайды по встроенным приемопередатчикам MGT (UG076), GTP (UG196), GTX (UG198). Звучит так:
"Ground planes should be used as reference planes for signals, as opposed to noisier power planes. Each reference plane should be contiguous for the length of the trace, because routing over plane splits creates an impedance discontinuity. In this case, the impedance of the trace changes because its coupling to the reference plane is changed abruptly at the plane split. Furthermore, although a differential signal can cross narrow splits, there is a small common-mode component that cannot do so and is therefore reflected. This can cause signal distortion either directly, or indirectly by way of power supply disturbances and coupling."
Кратко резюмирую. Здесь нет требования располагать дифпары между опорными слоями. Здесь есть предостережение от использования "разорванных" плоскостей в качестве опорных и объяснение почему.

Я тут в тренниге к HyperLynx нашел забавную картинку(прикладывается), на которой показано влияние наводки на смещение фронта сигнала жертвы и рядом говорится, что мол, излишняя наводка может стать причиной неверного переключения приемника жертвы. Так вот в контексте пар на топе, образующих что-то типа PCIe шины и наводки со стороны крайней пары, это может статься причиной смещения фазы сигнала по всей шине, что для ГГцовых сигналов может быть не айс. А вот, если их укладывать внутри, между слоями земли, без иных проводников/шин/трасс на этом слое... Хотя, может, я и ошибаюсь.