Разводка дифпар, как лучше Опции

[andrewkrot]

Проблема в следующем - на плате от источника к приемнику сигнала идет дифпара 50 ом. Скорость приличная - до 2,5 Гбит/сек. Есть возможность пустить ее в обход компонентов, а можно и на нижнем слое платы, в этом случае добавляется 4 переходных отверстия. Зато длина уменьшается в 2 раза. Собственно вопрос - как лучше развести плату? Посоветуйте люди добрые =)

[Paul]

Лучше будет так, как внешнее влияние на пару будет меньше. Очень рекомендуется провести моделирование данной пары на предмет согласования.
Необходимо помнить, что переходные отверстия добавляют неоднородность в линию, а близко расположенные компоненты могут внести разбаланс проводников в паре.
Итак, если в обход, то от компонентов и любых проводников проводники пары должны быть не менее чем на двукратном расстоянии между проводниками пары. Целесообразно провести экранирование пары заземленными полосками на расстоянии см. выше.
При переходе на другой слой надо следить за сохранением характеристик пары.
При соблюдении указанных выше правил никакой разницы в пути проведения нет.

[vladec]

Лучше ведите по одной стороне, будет длиннее, но при переходах Вы наверняка получите большие локальные сингулярности волнового сопротивления.

[Alexer]

Для высокоскоростных дифпар более критичным является постоянство дифференциального сопротивления и разница в длине проводников внутри пары, длина при этом или не оговаривается или она может достигать достаточно больших значений, потому почти наверняка более правильным будет выполнить в обход без переходных отверстий.

[vitan]

Если примете меры против неоднородности (компенсацию или расчет), то можно провести по короткому пути со всеми вытекающими плюсами.

[Rex]

Однозначно в обход. Диф.пара на то и нужна, чтобы передавать важный сигнал по всей плате, не опасаясь наводок.

[vitan]

Диф.пара на то и нужна, чтобы передавать важный сигнал по всей плате, не опасаясь наводок.

Где же логика? Если она не боится наводок, то почему не напрямую?

[Uree]

Наводок не боится(точнее боится, но намного меньше нежели single-ended line), а вот неоднородностей в пути боится много сильнее. Поэтому и получается, что лучше провести длиннее, но однороднее, без переходов и связанных с ними проблем.

[Enzo]

Покритикуйте плиз, разводка гигабита, трансформаторы встроены в RJ45, при соединение с трансивером две дифф пары идут прямо (без перекрестия) , провода двух других пар пар пересекаются, "+" с " -".
Вопрос в следующем ,как их лучше покрестить, использовать два переходных отверстия, или 4 переходных отверстия (для достижения симметрии), или вообще не использовать переходов, а развернуть их вокруг пинов коннектора.
На плате используем Pulse J0G-0003NL и трансивер DP83865DVH (нэшнл симикнд.)

Разводка показана на картинке.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Ant_m]

Нижнию дифф пару можно без проблем вывернуть и подвести без переходных отверстий. С второй парой сверху - без переходов не удастся, но зачем их делать 2? Можно ведь, сделав переход на другой слой и, на нем дойти до разъема. В месте перехода, только, компенсировать разные длинны проводников.

Еще один момент - на глаз, по картинке, у вас дифф пара получается 0,1мм проводник + 0,1мм зазор. ИМХО это маловато, лучше поиграться с толщиной диэлектрика и сделать зазор между проводниками чуть больше.

По поводу того как вы сделали переходы на другой слой - это неправильно. Вы разорвали цепь земли, где сделали переход. Нужно рядом с переходными отверстиями дифф пары ставить переходные отверстия по земле, для возвратных токов. Для таких коротких пар это может и не критично, но если они будут длинее, то могут быть проблемы.

[Ariel]

Для чего нужны VIA, которые я обвел линией?
Уберите их, и все будет хорошо.
Пару которая идет к выводам 7-8 конектора, проведите таким же образом, как и пару к выводам 4-5: со стороны конектора она должна идти по противоположной стороне платы.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Enzo]

Вот новый вариант :

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Ariel]

работать будет

[andrewkrot]

Вроде как кристалл с Auto MDIX. Можно не городить с перекрестиями дифпар, а развести все на одном слое IMHO.

[tema-electric]

Проблема в следующем - на плате от источника к приемнику сигнала идет дифпара 50 ом. Скорость приличная - до 2,5 Гбит/сек. Есть возможность пустить ее в обход компонентов, а можно и на нижнем слое платы, в этом случае добавляется 4 переходных отверстия. Зато длина уменьшается в 2 раза. Собственно вопрос - как лучше развести плату? Посоветуйте люди добрые =)

С переходными, тут ИМХО главное не забыть сделать вырезы в полигоне, чтобы дифпара имела связь. И убрать пояски на внутренних слоях, если они есть. Если опорные слои - это слой питания и земли, значит надо рядом с дифпарой городить блокировочные конденсаторы. Но частота весьма высокая, поэтому номинал конденсаторов не подскажу. Тут больше будет важна емкость полигона по отношению к земле. Рекомендации я видел у альтеры. Вот, полистайте файлики с картинками:
AN315 :  an315.pdf ( 1.77 мегабайт ) Кол-во скачиваний: 452

TB_095 :  tb_095.pdf ( 1.86 мегабайт ) Кол-во скачиваний: 290


А большая длина линии может сыграть злую шутку в плане затухания. Если у вас не СВЧ материал, а обычный FR-4 то лучше короче. Сколько это затухание в цифрах - не скажу.

Ещё где-то на elart валялись статейки, в которых показывалось влияние микроструктуры FR-4 на импеданс дифпары. В частности, если вам не повезёт, то одна линия будет идти над стекловолокном, а другая между волокнами и у них будет разная фазовая скорость, отсюда перекос. Поэтому трассировать под углом к волокнам, если возможно.

Лично я бы поработал над via. Кроме того, если у вас до края платы не так много и вы поведёте её в обход а не через центр платы, то вы рискуете опять получить разные фазовые скорости и расфазировку.

[vitan]

Вроде как кристалл с Auto MDIX. Можно не городить с перекрестиями дифпар, а развести все на одном слое IMHO.

Здесь нужно внимательно почитать. При неправильной разводке может не работать режим автопереговоров (даже несмотря на наличие Auto-MDI/X). Это будет серьезный косяк.

[Ant_m]

А большая длина линии может сыграть злую шутку в плане затухания. Если у вас не СВЧ материал, а обычный FR-4 то лучше короче. Сколько это затухание в цифрах - не скажу.

Для езернета не скажу, но CML с частотой 2.4ГГц на FR4, длинной 150мм, работает. Тут еще важно правильный FR4 выбрать - бывают материалы с уменьшенными потерями. При тех длиннах, что у топикпастера, с потерями можно не заморачиваться.

[tema-electric]

Для езернета не скажу, но CML с частотой 2.4ГГц на FR4, длинной 150мм, работает. Тут еще важно правильный FR4 выбрать - бывают материалы с уменьшенными потерями. При тех длиннах, что у топикпастера, с потерями можно не заморачиваться.

По книге Л.Н. Кечиева Проектирование ПП для FR выведено правило: фронт сигнала при распространении по линии передачи на основе стеклотекстолита будет увеличиваться примерно на 10 пс каждые 25 мм. Т.е. 2.5 ГГц (400 пс) начнут страдать от длины микрополоска в 250 мм, если фронт такого сигнала 200 пс.

Ещё там есть такая формулка ... Длина трассы в метрах d меньше произведения 1.25 на tr, где tr - фронт сигнала в нс.

[_pv]

Вот новый вариант :

а почему бы не сделать тоже самое и с оставшейся неправильной парой? вывести влево, а потом вокруг и между выводов провести?

и всвязи с этим ещё вопрос, это случайно так получилось что на гигабитных розетках и phy (из числа тех что мне попадались) 2 и 4 пары наоборот сделаны, или тут злой умысел какой есть?

[Enzo]

а почему бы не сделать тоже самое и с оставшейся неправильной парой? вывести влево, а потом вокруг и между выводов провести?

Для избежание наводок у дифф пары (или любой другой линии связи на п/п ) нужно оставить зазор(3W от ширины проводника) между проводником и любым другим проводящим объектом платы. расстояние между пинами на RJ ~20 mil. Если посмотреть на рекомендации к разводке, то видно что эти зазоры соблюсти не удастся.

А внизу на нижней паре всё получилось, т.к. там можно подобраться с краю разъёма.При это зазоры всё равно меньше 15 mil.
( реально получилось 12, 13mil)

и всвязи с этим ещё вопрос, это случайно так получилось что на гигабитных розетках и phy (из числа тех что мне попадались) 2 и 4 пары наоборот сделаны, или тут злой умысел какой есть?

Для избежание наводок у дифф пары (или любой другой линии связи на п/п ) нужно оставить зазор(3W от ширины проводника) между проводником и любым другим проводящим объектом платы. расстояние между пинами на RJ ~20 mil. Если посмотреть на рекомендации к разводке, то видно что эти зазоры соблюсти не удастся.

А внизу на нижней паре всё получилось, т.к. там можно подобраться с краю разъёма.При это зазоры всё равно меньше 15 mil.
( реально получилось 12, 13mil)



Я разводил гигабит, разетка Pulse, трансивер марвел, никаких перекрестий не было. Так что думаю, что не везде так )

Созрел ещё один вопрос на всех гигабитах, что я видел трассы диф пар выравнены по длине, но при этом теряется дифф-я связь между ними, на участке выравнивания ,
А ЧТО первичнее ?

Сообщение отредактировал Enzo - Aug 16 2010, 06:08

Эскизы прикрепленных изображений

 

[shf_05]

Созрел ещё один вопрос на всех гигабитах, что я видел трассы диф пар выравнены по длине, но при этом теряется дифф-я связь между ними, на участке выравнивания ,
А ЧТО первичнее ?

главное равенство трасс, получить большой коэф. связи м.у. дорожками ПП при такой топологии все равно вряд ли удастся.

[RandI]

главное равенство трасс, получить большой коэф. связи м.у. дорожками ПП при такой топологии все равно вряд ли удастся.

Intel наоборот рекомендует больше внимания уделять симметрии.

The differential traces should be equal in total length to within 50 mils (1.25 mm) within each pair
and as symmetrical as possible. Asymmetrical and unequal length traces in the differential pairs
contribute to common mode noise. If a choice has to be made between matching lengths and fixing
symmetry, more emphasis should be placed on fixing symmetry. Common mode noise can degrade
the receive circuit’s performance and contribute to radiated emissions.

[shf_05]

Intel наоборот рекомендует больше внимания уделять симметрии.

а. симметрия + равенство длин трасс, но не коэф. связи.
но симметрия не есть "дифф. связь му дорожками", в данном случае симметрия подразумевает скорее равенство "неоднородностей трассы". ведь данная рекомендация может зависеть от коэф. связи в паре, если вы все таки сделали пару с ощутимым коэф. связи, то при "разносе" или др. несимметрии проводников получите еще и изменение волн. сопротивления. если коэф. связи пренебрежимо мал, то можно прокладывать проводники по "разным" трассам, сдвигать-расдвигать, лишь бы длина была равна.

стр. 38-39 http://electronix.ru/forum/index.php?act=a...st&id=46584 примерно про то.

рекомендации у разных производителей могут несколько отличаться в зависимости от условий и конкретной работы их ИМС - имхо.