Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: DDR3: Терминация сигналов CK
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Печатные платы (PCB) > Работаем с трассировкой
Страницы: 1, 2
Stepanich
Здравствуйте.

Нужен совет практиков. Проектируется узел с DDR3 MT41J128M16JT-125IT. Моделирование ЦС выполняется в Hyper Lynx. Для сигнала CK имеем ошибку по точке пересечения комплементарных сигналов:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Стандартом JEDEC предписано следующее:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Действительно, если посмотреть на осциллограммы сигналов CK_P и CK_N (пробник на кристалле памяти), видна асимметрия (227 мВ):
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Причём это связано с разными временами нарастания и спада:
Avg fall time: 119.773 ps Min fall time: 118.092 ps High voltage: 1.19 V
Max fall time: 130.519 ps Low voltage: 385.9 mV

Avg rise time: 93.433 ps Min rise time: 89.377 ps Low voltage: 385.9 mV
Max rise time: 95.155 ps High voltage: 1.19 V

Сигнал спадает медленнее, чем нарастает.

Если посмотреть на сигнал DQS (режим записи в память, пробник на кристалле памяти), то там асимметрия меньше (112 мВ):
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Хотя скорость нарастания и спада по-прежнему разная:

Avg fall time: 142.460 ps Min fall time: 141.122 ps High voltage: 1.20 V
Max fall time: 143.345 ps Low voltage: 326.8 mV

Avg rise time: 125.503 ps Min rise time: 121.370 ps Low voltage: 326.8 mV
Max rise time: 126.889 ps High voltage: 1.20 V.

Я подозреваю, что разница в том, что сигнал CK терминируется, как простой LVDS - на резистор 100 Ом (так рекомендует Micron в TN-46-14: "VTT does not terminate any DDR clock pairs. CK and CK# termination is a parallel 100...121 Ohm resistor between the two lines. Micron has found that only differential termination on CK and CK# produces optimal SI."), а DQS - уже на Vdd/2 внутри чипа памяти.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Возможно, нужно поставить под сомнение рекомендацию производителя.

Вопрос: сталкивался ли кто-нибудь с необходимостью терминации сигналов тактирования CK на Vdd/2 вместо того, что рекомендует Micron? Или устранение данной проблемы нужно вести другим способом? В похожей теме ответа не нашёл.

Спасибо.
Uree
DDR3 ни разу не LVDS, и терминация 100 Ом между линиями работает только в редких случаях.
Обычно ставятся 36-43 Ома на каждую линию и с общей их точки 0.1мкФ на питание памяти(не VTT, а именно VDD). Так делают на модулях памяти, посмотрите на их схемы.
Хорошо работает терминация без конденсатора, просто каждая линия через такой резистор, но уже на VTT. Это уже из собственной практики. Не совсем согласуется с рекомендациями, но точно хорошо работает при небольшом числе чипов памяти.
EvilWrecker
Цитата
Вопрос: сталкивался ли кто-нибудь с необходимостью терминации сигналов тактирования CK на Vdd/2 вместо того, что рекомендует Micron? Или устранение данной проблемы нужно вести другим способом? В похожей теме ответа не нашёл.

В начале документа написано следующее- особое внимание на последнюю часть предложения biggrin.gif :
Цитата
The guidelines and examples of Micron design requirements in this technical note should not be considered the only acceptable methods, nor are they applicable to all point-to-point designs.

То что изображено у вас годится при определенных условиях для дизайнов с одной планкой- при коротких расстояниях и медленной скорости (т.е. не нужна SE терминация). Во всех остальных случаях делается так:



gutzzz
Если не секрет, в чем разница?
EvilWrecker
Цитата(gutzzz @ May 29 2018, 17:54) *
Если не секрет, в чем разница?

Если вопрос про картинки в контексте терминации клока, то ни в чем- на них показано одно и то же, но разными авторами.
Stepanich
Благодарю всех за ответы.

Провёл сравнение исходного (терминация на 100 Ом) и правильного (2 резистора по 50 Ом, из центра ёмкость 100 нФ на 1,5 В) вариантов.

Сначала промоделировал оба варианта в LineSim (предтопологический анализ у Mentor).

Исходный вариант:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Avg fall time: 127.011 ps Min fall time: 127.011 ps High voltage: 1.16 V
Max fall time: 127.011 ps Low voltage: 341.7 mV

Avg rise time: 74.722 ps Min rise time: 74.722 ps Low voltage: 391.2 mV
Max rise time: 74.722 ps High voltage: 1.19 V

Правильный вариант:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Видно, что асимметрия сократилась (стало 263 мВ вместо 347 мВ).

Avg fall time: 118.569 ps Min fall time: 118.569 ps High voltage: 1.14 V
Max fall time: 118.569 ps Low voltage: 259.9 mV

Avg rise time: 96.200 ps Min rise time: 96.200 ps Low voltage: 409.0 mV
Max rise time: 96.200 ps High voltage: 1.26 V

Видно также, что сократилась разница во временах нарастания и спада (стало 22 пс вместо 53 пс).

Далее внёс изменения в схему, скорректировал трассировку и выполнил посттопологический анализ.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

CK_P:
Avg fall time: 109.226 ps Min fall time: 107.515 ps High voltage: 1.21 V
Max fall time: 110.143 ps Low voltage: 399.7 mV
Avg rise time: 102.426 ps Min rise time: 98.577 ps Low voltage: 399.7 mV
Max rise time: 103.840 ps High voltage: 1.21 V

CK_N:
Avg fall time: 119.107 ps Min fall time: 117.673 ps High voltage: 1.14 V
Max fall time: 130.393 ps Low voltage: 304.8 mV
Avg rise time: 107.905 ps Min rise time: 101.301 ps Low voltage: 304.8 mV
Max rise time: 108.514 ps High voltage: 1.14 V

Однако в отчёте по-прежнему фигурирует несоответствие стандарту в параметре Vix (только для режима работы Fast; для Typical и Slow ошибок нет):
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Ошибка сократилась примерно в два-три раза.

Вывод: в данном случае терминация сигнала СК с помощью двух резисторов и конденсатора позволяет добиться лучшей целостности сигнала по сравнению с терминацией на один 100 Ом резистор, однако не позволяет исправить асимметрию сигнала до приемлемого уровня для режима Fast.
EvilWrecker
Цитата
Однако в отчёте по-прежнему фигурирует несоответствие стандарту в параметре Vix (только для режима работы Fast; для Typical и Slow ошибок нет)

Как правило на камень в разделе про ддр идет текст примерно такого содержания:

Т.е. или у вас что-то в сетапе(который очень странно выглядит, что за топология такая) или в разводке. К вашей ситуации, насколько можно судить по партнамберу памяти, предполагаются следующие числа:

Для "общего понимания" как именно приборы считают fail/pass можно ознакомится с неплохими трудом со 102стр.
Stepanich
EvilWrecker, спасибо за ссылку.

Что вы имеете в виду под сетапом? Время установки? Топология приведена на схеме (два резистора 49,9 Ом, от центра конденсатор 100 нФ на 1,5 В). Данная асимметрия подпадает под второй случай первой картинке в вашем сообщении (Output Slew Rate). В контроллере памяти (Artix-7) нет возможности плавно менять величину подтяжки для корректировки скорости фронтов, поэтому асимметрию нужно устранять каким-то другим способом. Трассировка цепи СК (белый цвет):
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
EvilWrecker
Цитата
Что вы имеете в виду под сетапом?

Откуда у вас к примеру в дизайне с одной планкой памяти столько TL, причем в разном числе и с разными propagation delay- притом на одном слое? Это маразм biggrin.gif
Далее:
Цитата
Данная асимметрия подпадает под второй случай

Да что-то не похоже laughing.gif- я бы начал с самого первого случая, но вообще тут помимо всего сказанного очень интересна природа overshoot/pre-shoot с ваших графиков, те два зубца в начале и конце полупериода. Ну и разводка конечно у вас мусор, особенно подвод к шарам biggrin.gif - а есть ли изображение всей цепи клока(и заодно строба около артикса), включая терминацию? Тот же вопрос про изображение опорного слоя, вместе с антипадами.

ПС. Термалы на виа это конечно победа, бесспорно. По TL в 55 и 70Ом соображения примерно схожие biggrin.gif
Stepanich
EvilWrecker,

1. Множество TL - это сегменты меандра.

2. Такт во всех слоях:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

3. Что за термалы на переходных отверстия и почему это приводит к "победе"?
EvilWrecker
Цитата
1. Множество TL - это сегменты меандра.

Да это и так ясно- но это глупость, т.к. у вас uniform transmission line(одно "целое") от виа до виа laughing.gif Не считая моментов ниже biggrin.gif
Цитата
2. Такт во всех слоях:

Ужас. Но хотелось бы другого изображения- по типу с белой маской и всю цепь как в вашем предыдущем посте. Ну и уже чисто любопытство- а всю плату можете показать, хотя бы компоненты топ/бот? Сугубо личный интерес, узнать на что ушло в артиксе-7 16 слоев.
Цитата
3. Что за термалы на переходных отверстия и почему это приводит к "победе"?

Ну как что- термобарьеры. Их быть не должно вообще нигде ни на каких виа laughing.gifКрутить выходы трасс в антипадах тоже совершенно не нужно. Вы всерьез спрашиваете почему или это шутка?
Stepanich
EvilWrecker,

1. Это замечание нужно адресовать в Mentor, а не мне. Я не управляю алгоритмами выгрузки в LineSim.

2. Не понял, какое ещё изображение нужно привести. Я показал все слои, где содержится такт. Верх/низ платы, если это поможет делу:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

3. Термобарьеры на переходных отверстиях для улучшения паяемости (чтобы тепло не уходило в полигон). Что значит крутить трассы?
Карлсон
Цитата(Stepanich @ May 30 2018, 18:22) *
3. Термобарьеры на переходных отверстиях для улучшения паяемости (чтобы тепло не уходило в полигон). Что значит крутить трассы?

Извините, не смог удержаться.

a14.gif

P.S.: Запасся попкорном.
EvilWrecker
Цитата
1. Это замечание нужно адресовать в Mentor, а не мне. Я не управляю алгоритмами выгрузки в LineSim.

Нет, HyperLynx который вы используете это зрелый инструмент, который существует не один год и конкретно эта его часть работает вполне. С вероятностью 99% проблемы от ваших действий laughing.gif
Цитата
2. Не понял, какое ещё изображение нужно привести.

Полная цепь клока вместе с опорным полигоном и терминацией- чтобы все вмещалось в одну картинку. То же самое со стробом.
Цитата
Верх/низ платы, если это поможет делу:

В принципе с некоторыми издержками можно допустить 16 слоев, окей biggrin.gif
Цитата
3. Термобарьеры на переходных отверстиях для улучшения паяемости (чтобы тепло не уходило в полигон).

Никак они не помогут паяемости biggrin.gif А в таком дизайне их не должно быть в принципе, без каких-либо альтернатив и/или оговорок.
Цитата
Что значит крутить трассы?

Это значит что вместо прямого вывода из пада/виа вы наращиваете сегменты прямо в анипаде, как бы "вокруг".

Ну и пару слов за overshoot/pre-shoot- они случаются когда Zload>Zsource, что вполне соответствует вашим картинкам- притом есть ощущения, что в реале уход от целевого импеданса заметно больше, особенно после просмотра того же строба.
Stepanich
EvilWrecker,

1. Окно экcпорта в LineSim:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

В чём мои действия неверные?

2. Вывел вместе все те же слои. Разве стало яснее?
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

3. Не понимаю негативного отношения к термобарьерам. Тема довольна избита:
http://electronix.ru/forum/lofiversion/index.php/t29099.html
http://www.pcad.ru/forum/7541/
EvilWrecker
Цитата
1. Окно экcпорта в LineSim:

Честно вам говорю- без понятия что вы там накрутили, но для uniform transmission line всегда получается одна TL, потому как это и есть ее представление laughing.gif Вы определенно что-то делаете криво: гиперлинкса у меня под рукой нет- или смотрите методичку внимательно, или вебинары на сайте ментора самого, или спросите своего FAE. То что у вас изображено в модели линии это извращение.
Цитата
2. Вывел вместе все те же слои. Разве стало яснее?

Давайте в N-й раз повторю- мне не нужны все слои, вся разводка и пр. Нужна сугубо вся цепь клока и его опорный слой- и все. Чтобы было видно все между артиксом и ддр3. То же самое и со стробом biggrin.gif
Цитата
3. Не понимаю негативного отношения к термобарьерам. Тема довольна избита:

Мне эти темы читать неинтересно, хотя бы потому что ценного там очень мало- но вы судя по всему если не первый, то второй раз беретесь за такие дизайны, в частности за ддр3. Перед тем как делать подобные ошибки как у вас, стоит хотя бы погуглить- включая термалы, и не в контексте "проблем со сборкой" и прочих фикций, а именно с позиций SI/PI. Там и ясно станет что не так с термалами в хайспидном дизайне biggrin.gif
Stepanich
EvilWrecker,

1. Я же привёл всю цепь такта (CK) в сообщении 10:
Слой 1: ПЛИС и DDR.
Слой 2: сплошная земля - опорный слой для CK.
Слой 3: цепь СК (выделена белым).
Слой 4: сплошная земля - опорный слой для CK.
Слой 16: терминирующие резисторы для цепи CK.

В остальных слоях нет цепи СК. Данная цепь находится между 2-м и 4-м слоями.

2. Некачественная пайка, вызванная отводом тепла в полигон, - частая проблема. Я не могу игнорировать требования монтажного цеха. Если пайка не надёжна, то смысла в хорошем SI/PI нет. Спасибо за замечание, но в данной теме мы обсуждаем цепь такта.
Карлсон
Цитата(Stepanich @ May 30 2018, 19:19) *
2. Некачественная пайка, вызванная отводом тепла в полигон, - частая проблема. Я не могу игнорировать требования монтажного цеха. Если пайка не надёжна, то смысла в хорошем SI/PI


Некачественная пайка чего? Компонентов? Тогда зачем вы делаете барьеры на переходных?
EvilWrecker
Цитата
Некачественная пайка чего? Компонентов? Тогда зачем вы делаете барьеры на переходных?

Вопрос в точку- а термалы на виа это идиотизм крайней степени. Небось в дизайне самом еще геометрия термалов одинаковая для всех корпусов.
Цитата
Я же привёл всю цепь такта (CK) в сообщении 10:

Вы наверное меня разыгрываете- в чем проблема сделать маскирование цепи и показать только ее на фоне полигона? Если и так проблема, то покажите хотя бы отдельно терминацию и участки под бга- ну а если и так проблема, то черт с ним, и так понятно все biggrin.gif
Цитата
Спасибо за замечание, но в данной теме мы обсуждаем цепь такта.

Не за что- но это прямо относится к обсуждаемым цепям. Вы просто путаете понятия судя по всему: конечно хочется выдать комментарий про "монтажный цех", но видите, сдерживаюсь как могу biggrin.gif
fill
Цитата(EvilWrecker @ May 30 2018, 19:02) *
Честно вам говорю- без понятия что вы там накрутили, но для uniform transmission line всегда получается одна TL, потому как это и есть ее представление laughing.gif Вы определенно что-то делаете криво: гиперлинкса у меня под рукой нет- или смотрите методичку внимательно, или вебинары на сайте ментора самого, или спросите своего FAE. То что у вас изображено в модели линии это извращение.

1. Включено экспортировать связанные сегменты, поэтому их так много.
2. Проблема не в трассировке. Можно удалить все сегменты и оставить только два, проблема все равно не исчезнет и она никак не зависит ни от длины линий, ни даже от их разницы. Проблема в том, что наклон кривой по переднему фронту и по заднему разный. Соответственно точка их пересечения всегда сдвигается далеко от средней точки (VDD/2). Все это заданно в модели от хилых.
На рисунке Нажмите для просмотра прикрепленного файламожете увидеть разницу в расположении этой точки пересечения фронтов для Typ и Fast. Для значений Typ все еще в допуске, для Fast ушла сильно вверх.
Соответственно надо каким-то образом замедлить передний фронт или ускорить задний.
Stepanich
Fill, спасибо за участие.

EvilWrecker, Карлсон, я не сразу понял, что вы говорите о поясках (annual ring) в переходных отверстиях, а не о термобарьерах. В таком случае это изменить нельзя, т. к. плата делается по классу IPC-3:
"It’s also one of the key differences between the three reliability levels according to IPC standards. Toys are Class 1 where the ring doesn’t have to go all the way around the hole on every layer. Consumer electronics are Class 2 where tangency is the limit. Aerospace and life support are examples of Class 3 and the annular ring must be complete and oversized by 0.13mm (5 mils) all the way around."

EvilWrecker
Цитата
1. Включено экспортировать связанные сегменты, поэтому их так много.

Это которая "export coupled segments"?
Цитата
2. Проблема не в трассировке. Можно удалить все сегменты и оставить только два, проблема все равно не исчезнет и она никак не зависит ни от длины линий, ни даже от их разницы. Проблема в том, что наклон кривой по переднему фронту и по заднему разный. Соответственно точка их пересечения всегда сдвигается далеко от средней точки (VDD/2).

Я может что-то в ветке пропустил, но у вас совершенно другая модель линии(в частности без виа)- особенно неясно почему нет TL между ддр3 и терминаторами, зато есть в самой терминации. Overshoot/pre-shoot как у ТС у вас нет, параметры TL между контролером и ддр3 разобрать нереально, но похоже что они одинаковые- что моделируется в этом сетапе? biggrin.gif
Цитата
Соответственно надо каким-то образом замедлить передний фронт или ускорить задний.

Как вы себе это представляете?
Цитата
EvilWrecker, Карлсон, я не сразу понял, что вы говорите о поясках (annual ring) в переходных отверстиях, а не о термобарьерах. В таком случае это изменить нельзя, т. к. плата делается по классу IPC-3:

Нет, речь не об annular ring а о способе подключения виа к полигону- у вас оно не прямое, что глубоко ошибочно laughing.gif
Карлсон
Цитата(Stepanich @ May 30 2018, 21:10) *
Карлсон, я не сразу понял, что вы говорите о поясках (annual ring) в переходных отверстиях, а не о термобарьерах.


Бггг. Вы издеваетесь что ли?

Смотрим внимательно:

Annular ring


Thermal relief


И вот еще


Улавливаете разницу в терминологии?

Если нет, то почитайте хотя бы вот это.
Stepanich
Карлсон, в терминах приложенной вами статьи: Annular ring - гарантийный поясок; Air gap - термический барьер. В сообщениях 9 и 11 EvilWrecker использует термины "Термалы на виа", и "термобарьеры" которые я воспринимаю как Air gap - термический барьер. Не понимаю, о какой разнице в терминологии идёт речь.

Если суть замечаний - в наличии термического барьера, то это изменить нельзя, т. к. есть требования на качество пайки.
Если суть замечаний - в наличии гарантийных поясков в слоях, где нет подключения к полигонам или проводникам, то это изменить нельзя, т. к. это требование стандарта IPC-3 (см. сообщение 21). Кроме того, их наличие не влияет на описанную проблему с цепью CK. Если есть сомнения, то можно выполнить моделирование ЦС этой цепи с переходными отверстиями без гарантийных поясков или вообще слепыми. Затем сравнить две осциллограммы.
Димон
Цитата(Stepanich @ May 30 2018, 23:24) *
Если суть замечаний - в наличии термического барьера, то это изменить нельзя, т. к. есть требования на качество пайки.

А что обычно паяется к переходным отверстиям?
Stepanich
Димон, к переходным отверстиям подключены проводники от контактов элементов (в нашем случае выводы BGA). Если переходное отверстие, к которому подключён контакт, соединено с массивной областью меди (полигоном), то при оплавлении паяльной пасты тепло может от контакта "перейти" к полигону, что снизит воздействующую на пасту температуру и не позволит получить надёжное паяное соединение. Для снижения риска этого эффекта добавляют термический барьер. Наличие термического барьера в данном случае - требование монтажного цеха, и отступать от него нельзя.
Карлсон
Цитата(Stepanich @ May 30 2018, 23:39) *
к переходным отверстиям подключены проводники от контактов элементов (в нашем случае выводы BGA)

Т.е. вы полагаете, что косточек от площадок до переходных недостаточно для правильной пайки?
Stepanich
Карлсон, полагаю (и знаю по различным проектам), что влияние термобарьеров очень сильно зависит от ряда факторов: толщины меди, размера и количества подключённых полигонов, количества слоёв, профиля пайки, способа пайки (конвекция или парофазная пайка) и прочего. У данного проекта есть требования. Одно из этих требований - наличие термобарьеров. Нельзя отступить от данного требования.

Предлагаю закрыть вопрос термобарьеров, т. к. их исключение не поможет решить исходную проблему с цепью СК.
Aner
QUOTE (Stepanich @ May 31 2018, 00:13) *
Карлсон, полагаю (и знаю по различным проектам), что влияние термобарьеров очень сильно зависит от ряда факторов: толщины меди, размера и количества подключённых полигонов, количества слоёв, профиля пайки, способа пайки (конвекция или парофазная пайка) и прочего. У данного проекта есть требования. Одно из этих требований - наличие термобарьеров. Нельзя отступить от данного требования.

Предлагаю закрыть вопрос термобарьеров, т. к. их исключение не поможет решить исходную проблему с цепью СК.

Упорство в ошибках с термобарьерами, доказывает отсутствие понимания вами их предназначения, да и образования по теме разводки плат. Требования монтажного цеха, без понимания сути проблемы к проектировщику, это "ржачно". Это как уборщица заставит ген директора делать то что ей нужно на предприятии. Страшный кошмар.

Данные термобарьеры не уместны тут по причинам электрических сигналов, поскольку ухудшают ЭМИ. С отводом тепла никак не связаны, поскольку в термопечи по профилю все нагреается равно-температурно.

Придуманы термобарьеры в основном для пайки выводных компонентов при ручном монтаже, либо для пропайки переходников открытых от маски.

Вот посмотрите в томже гипертерме, какое это зло для путей тока и распределения температуры. Для вашего этого проекта, может тогда и откажетесь.
Еще как вариант посмотрите в инете кучи плат аналогичных, не увидите там термобарьеров как у вас.
------
проблема с цепью СК.
1) неверный, ошибочный подвод диф пары к переходникам с обоих сторон. Нужно исправить.
2) не соблюдено правило 3W на некоторых участках. Нужно исправить, место есть.
3) проверить GND слои ниже выше над этой цепью. Проверить их целостность, сделать сшивку переходниками GND в соответствующих местах.
Stepanich
Aner, спасибо за ответ. Мы обязательно поставим на место всех уборщиц и монтажников. Вы же не будете возражать, что наличие термобарьеров никак не сказывается на асимметрии сигнала СК? Ну хотя бы в модели?
Сейчас проблема именно в модели и именно с сигналом СК:
1. Фронты спада длиннее фронтов нарастания.
2. Изменение схемы терминации цепи СК дало положительный, но недостаточный эффект.
EvilWrecker
Цитата
Сейчас проблема именно в модели и именно с сигналом СК:
1. Фронты спада длиннее фронтов нарастания.
2. Изменение схемы терминации цепи СК дало положительный, но недостаточный эффект
.
Есть конечно немало вопросов с оглядкой на эту тему, где есть уже ряд ваших рассуждения касаемо разводки и наличия моделей к артиксу, но это пока/уже оставим. Тут все гораздо проще чем кажется- нужно просто начать проектировать и разводить не через задницу, а хотя бы нормально laughing.gif
Цитата
Предлагаю закрыть вопрос термобарьеров, т. к. их исключение не поможет решить исходную проблему с цепью СК.

Вы можете сколько угодно фантазировать на тему отсутствия влияния термалов в виа в хайспидных дизайнах, но на всякий случай напоминаю что у вас прежде всего кривая, ущербная разводка сигналов.

Опять же, насколько можно понять вы не удаляете неиспользуемые пады, стало быть проблема многократного antipad void crossing имеет место быть- это хорошо видно по вашим картинкам. Ну и учитывая кучу изломов, прямых углов, накрутку в антипадах, разный зазор между плечами диффпар при одинаковой их ширине и сильной связи в самой паре и еще кое-чего до кучи как минимум ясно две вещи:
- вы "моделируете" что угодно, кроме своего дизайна, т.к. у вас при таких вводных вообще ни разу не uniform transmission line, сетап неверный.
- вы упорно игнорируете целостность сигнала в рамках одного набора как такового.
Поэтому обсуждать тут особенно нечего потому как в самом худшем и неочевидном случае представляется логичным сперва отлечивать все найденные проблемы какие есть в дизайне, пусть вам и ошибочно кажется что они якобы не относятся к "генеральной линии". Говоря проще, вы кладете болт на свой дизайн а потом втаптываете его в землю biggrin.gif
Aner
QUOTE (Stepanich @ May 31 2018, 00:46) *
Aner, спасибо за ответ. Мы обязательно поставим на место всех уборщиц и монтажников. Вы же не будете возражать, что наличие термобарьеров никак не сказывается на асимметрии сигнала СК? Ну хотя бы в модели?
Сейчас проблема именно в модели и именно с сигналом СК:
1. Фронты спада длиннее фронтов нарастания.
2. Изменение схемы терминации цепи СК дало положительный, но недостаточный эффект.

Промоделируйте в гиперлинксе наличие термобарьеров увидите как скажется на асимметрии сигнала СК. Ну вашим монтажникам под маской эти термобарьеры ничего не дадут.
То что термобарьер навредит это точно.
Как рассуждаю с точки зрения спектрального анализа на разные скорости нарастания, спада ваших фронтов. У вас в спектре появляются чётные N-ные гармоники. Их происхождение от неравномерного волнового по диф паре, ее перегибам, окружению, переходам, земляным переходникам по ходу трассы. Все можно исправить, гиперлинкс покажет.
bigor
Цитата(Stepanich @ May 30 2018, 23:24) *
Если суть замечаний - в наличии термического барьера, то это изменить нельзя, т. к. есть требования на качество пайки.

Нет таких требований ни в одном стандарте. Никак термалы на переходных не скажутся на паяемость BGA. Даже теоретически. Тем более на плате, которая имеет 16 слоев, из которых половина, наверняка - сплошная медь.
Вы хоть представляете какая у такой платы "тепловая масса"? Сколько тепла нужно, что бы прогреть такую плату и она нормалькно спаялась?
Каким образом те нещастные термалы на переходных как-то повлияют на качество пайки BGA?
Смотрите в суть явлений и не обращайте внимание на маловразумительные требования...
P.S. Вы попробуйте помоделировать влияние термалов на пути обратных токов в хайспид дизайне - будете удивлены.
Цитата(Stepanich @ May 30 2018, 23:24) *
Если суть замечаний - в наличии гарантийных поясков в слоях, где нет подключения к полигонам или проводникам, то это изменить нельзя, т. к. это требование стандарта IPC-3 (см. сообщение 21). Кроме того, их наличие не влияет на описанную проблему с цепью CK.

Еще как можно изменить.
На внутренних слоях отсутствие гарантийных поясков для преходных на слое где нет подключения - норма. Читайте стандарт IPC-A-600, IPC-6011, IPC-6012, например, и связанные с ними. Особенно те стандарты, которые относятися к проектированию скоротных плат . И это не зависит от класса надежности платы.
Любой пятак на переходном - увеличение его паразитной емкости, увеличение влияние на трассу, которая возле этого пятака проходит на малом расстоянии...
А наличие дополнительных емкостей, влияющих на импеданс линии - это как раз путь к уменьшению крутизны сигналов.
Кроме того, открою вам "Страшную тайну" - многие производители печатных плат по умолчанию убирают пятаки на внутренних слоях где нет подключения к переходным отверстиям. Если, конечно, явно не запретить им этого.
Для того в САМ-редакторах и существуют инструменты, позволяющие делать подобные манипуляции с дизайном.

Цитата(Stepanich @ May 30 2018, 23:39) *
Если переходное отверстие, к которому подключён контакт, соединено с массивной областью меди (полигоном), то при оплавлении паяльной пасты тепло может от контакта "перейти" к полигону, что снизит воздействующую на пасту температуру и не позволит получить надёжное паяное соединение. Для снижения риска этого эффекта добавляют термический барьер. Наличие термического барьера в данном случае - требование монтажного цеха, и отступать от него нельзя.

Гнать ссаными тряпками техногов, дающих подобные советы.
Бред полный.
А как же переходные непосредственно в паде, переходные для отвода тепла от "пуза" различных LCC, QFN, от площадок LGA и прочих D2PAK-ов?
Оно же местами работать не будет, от слова вообще, если тармалов на такие переходные накидать...
ИМХО, подобные советы могут давать только монтажники, которые сами не пониманимают техпроцесса пайки, начитались где то мануалов 20-летней давности и патаются переложить все возможные проблемы на конструктора, создавая тому лишние сложности.
Volkov
7 Series FPGAs SelectIO Resources User Guide

The memory interface related I/O standards such as SSTL and HSTL now support the
SLEW attribute, and are selectable between both FAST and SLOW edge rates. The
default SLEW for all I/O standards is SLOW, which has been the case for all I/O
standards that supported the SLEW attribute in all previous FPGA families (namely
LVCMOS and LVTTL). However, because this attribute is a new addition to the
memory interface standards, if left unchanged (not specified in the RTL, UCF file, or
I/O planning software), the default slew rates for these for these standards will result
in much slower slew rates than in previous families. To achieve similar slew rates as in
previous families, new designs now require the SLEW attribute to be specified and set
to FAST.


Убедитесь что у вас не выбран reduced-strength driver - DIFF_SSTL15_R.

Насколько можно понять по скринам, у вас для каждой микросхемы памяти отдельная шина адреса. Это вам действительно необходимо? Если нет - лучше используйте fly-by топологию.








Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Разрывать так плейны очень плохо.


В Editor Control -> Tunning Patterns устанавите Miter ratio.



То как вы подключаете low ESL кондеры, у вас похоже стоят 0306, нивелирует их характеристики. Да тут и не нужны 0306. Хотите понтов - ставте уже тогда NFM ы вдобавок к основным 0402. Только правильно их подключите.
Да и так трассировать, в 16 слоях... Мой вам совет - откройте референс боард Кслаинкса и посмотрите как люди трассируют, тот же флай бай.
EvilWrecker
Цитата
То как вы подключаете low ESL кондеры, у вас похоже стоят 0306, нивелирует их характеристики. Да тут и не нужны 0306. Хотите понтов - ставте уже тогда NFM ы вдобавок к основным 0402. Только правильно их подключите.

Честно говоря если бы не этот текст я бы сам никогда не понял, что это те самые банки(наверное таки 0204), ну слишком кривой футпринт для них и ущербная разводка:

Потому как оно выглядит примерно так:

Если это и вправду они(для 0204 это тоже сверхкривой футпринт), то плату можно смело переразводить с нуля в том числе из-за нихbiggrin.gif. Что касается необходимости их применения- здесь все диктуется требованиями к PDN и рабочих частот на плате, однако нужно понимать что при вменяемом проектировании такие банки заменяют несколько обычных и могут занимать меньше места. Но это если их правильно подбирать и правильно разводить biggrin.gif - а не как тут. Реверсированые банки по образцу платы ТС так не используют и не разводят- они не проявляют своих свойств при таком подходе.
fill
Цитата(EvilWrecker @ May 30 2018, 21:12) *
Это которая "export coupled segments"?

Да.

Цитата(EvilWrecker @ May 30 2018, 21:12) *
Я может что-то в ветке пропустил, но у вас совершенно другая модель линии(в частности без виа)- особенно неясно почему нет TL между ддр3 и терминаторами, зато есть в самой терминации. Overshoot/pre-shoot как у ТС у вас нет, параметры TL между контролером и ддр3 разобрать нереально, но похоже что они одинаковые- что моделируется в этом сетапе? biggrin.gif

Перечитайте мою фразу еще раз. Я удалил все лишние линии между передатчиком и приемником, чтобы показать что и в идеальном случае проблема останется.

Цитата(EvilWrecker @ May 30 2018, 21:12) *
Как вы себе это представляете?


Например вот так Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Играя номиналами резисторов можно управлять точкой пересечения фронтов.
EvilWrecker
Цитата
Да.

Понятно, спасибо- тогда позвольте уточняющий вопрос: это единственная галка которая управляет механизмом разбивки? О чем речь: соединение TL "бесшовное"в показанном ТС случае, но очевидно что при прямых(а тем более острых) углах, накрутке в антипаде и пр. соединение бесшовным быть не должно- т.е. в лучшем случае само число TL не будет равно числу сегментов трасс. Как происходит разделение?
Цитата
Перечитайте мою фразу еще раз. Я удалил все лишние линии между передатчиком и приемником, чтобы показать что и в идеальном случае проблема останется.

Я понимаю о чем вы говорите biggrin.gif Мой посыл заключается в том, что не нужно лечить в одном месте- вот вы пишите:
Цитата
Например вот так Играя номиналами резисторов можно управлять точкой пересечения фронтов.

можете гарантировать такой же эффект со стабильным повторением в оригинальной плате ТС- вестимо со всеми озвученными ранее проблемами? Это все хорошо работает, когда в остальных местах "проблем нет" laughing.gif. Плюс overshoot у вас также остается(слегка переделанный проект ТС?)
Aner
Нет так лучше не играься. Вы присмотритесь к его диф паре CK, у меня или все видят, что разные зазоры (то шире то уже) по ходу трассы. Это как такое получить можно? Это по ходу волновое сопротивление "пляшет" по ходу трассы.
fill
Ребята перечитайте исходное сообщение ТС. Он вас спрашивал только о том как решить проблему Vix. А вы вместо предложения решения уже 3 страницы обсуждаете его топологию. Если бы его интересовало правильно ли он сделал трассировку, то выложил бы это в соответствующем разделе.
По поводу предложенной мной схемы согласования есть какие-то конкретные мысли? Желательно без словоблудия.
EvilWrecker
Цитата
Он вас спрашивал только о том как решить проблему Vix. А вы вместо предложения решения уже 3 страницы обсуждаете его топологию.

А что тут неясного? По умолчанию контроллер генерирует условно "нормальный" сигнал, ведь он сам по себе JEDEC- compliant, вы помните? biggrin.gif Стало быть, проблема как минимум в интерконнектах- минимум, потому что термалы в reutrn path дают массу неочевидных проблем, и это не касаясь темы PI. Что спрашивали, то и ответили laughing.gif
Цитата
По поводу предложенной мной схемы согласования есть какие-то конкретные мысли? Желательно без словоблудия.

Кроме факта того что она никоим образом не связана с платой ТС- никаких biggrin.gif Терминация клока сама по себе должна работать без всяких ухищрений в виде дополнительных согласований, все проблемы решаются или в интерконнектах или в настройках контроллера. Ваша модель имеет сугубо умозрительную ценность.
Volkov
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

вот еще, в коллекцию.

"Termination to GND is recommended for the clock signals to provide a good path for common mode noise."

Не понимаю я смысл.
В IBIS есть возможность выбора - SLOW, FAST.
Ксайлинкс пишет что необходимо установить FAST.
Так зачем в Hyperlynx менять? Ведь по установке этих галочек, Hyperlynx выбирает соответствующий режим в IBIS. Но мы же его сами должны установить DIFF_SSTL15_F(AST)_HR
Corvus
Цитата(fill @ May 31 2018, 16:53) *
Ребята перечитайте исходное сообщение ТС. Он вас спрашивал только о том как решить проблему Vix. А вы вместо предложения решения уже 3 страницы обсуждаете его топологию.


Так логичнее исправлять источник проблемы, а не бороться с последствиями.
EvilWrecker
Цитата
"Termination to GND is recommended for the clock signals to provide a good path for common mode noise."

Есть неплохие презентации(1,2), в которой перечислены причины возникновения CM noise в диффпаре(для тех кто не знает laughing.gif )- так вот суть в том, что если в хайспидах внезапно в диффпаре много CM noise, то это означает что либо это не вполне диффпара, либо она говно biggrin.gif
Цитата
Так логичнее исправлять источник проблемы, а не бороться с последствиями.

Именно.
Stepanich
Всем доброго дня.

1. Ошибка с различным расстоянием между проводниками устранена.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Выполнено сравнительное моделирование "ДО" и "ПОСЛЕ".
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Бирюзовый и фиолетовый - "до".
Красный и зелёный - "после".

Разница практически отсутствует.

2. IBIS модель драйвера: SSTL15_F_HR (прикладываю):
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

3. Посадочное место под конденсаторы LLL153C70G474ME17:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
EvilWrecker
Цитата
Выполнено сравнительное моделирование "ДО" и "ПОСЛЕ".

По правде говоря учитывая все ваши промахи до этого видится затруднительным верить результатам моделирования под вашим авторством- есть стойкое мнение что вы это делаете не лучше чем разводите laughing.gif С "моделью" ситуация аналогичная.

К слову еще раз про терминацию- хилые тоже недалеко ушли от стандартного пути biggrin.gif

Но вот что интересно стало-насколько понять, у вас ниже артикса 2 микрульки ддр3: они же на разные контроллеры заведены? Ну так, на всякий biggrin.gif
Цитата
Посадочное место под конденсаторы LLL153C70G474ME17

И что вы хотите этим сказать? В документе даны диапазоны, а у вас конкретные фиксированные числа- вот их и назовите.

fill
Цитата(Corvus @ May 31 2018, 17:29) *
Так логичнее исправлять источник проблемы, а не бороться с последствиями.

Вот вам эквивалентная схема Нажмите для просмотра прикрепленного файла идеальной "разводки" - передатчик и приемник соединены двумя диф. трассами и напрямую подключена развязка, предложенная в самом начале знатоками. Попробуйте теперь решить проблему Vix всеми известными вам способами. И объясните пожалуйста, в чем здесь источник проблемы?
Модель передатчика выложена ТС, модель памяти найти не проблема (имя указано на схеме), номера пинов указаны также.
EvilWrecker
Ну это наверное близко к очевидному laughing.gif - если при таком сетапе уже всплывают проблемы(включая искажение сигнала) значит с сетапом что-то не так. Модель контроллера быть может "не очень"? biggrin.gif
Volkov
Цитата(Stepanich @ May 31 2018, 18:16) *
2. IBIS модель драйвера: SSTL15_F_HR (прикладываю):



Не подключилась ваша модель.

У меня вышло вроде бы вложиться - Slow 868mV, Fast - 705mV.

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Скачал IBIS c сайта.

В проекте

OBUFDS_inst : OBUFDS
generic map (
IOSTANDARD => "DIFF_SSTL15",
SLEW => "FAST")
port map (
O => DDR_CLK_p,
OB => DDR_CLK_n,
I => clk_in
);


В Implemented Design экспортировал, указав Updated generic IBIS and Updated parasitics package. Хотя модели 2013 года. Ну и Вивадо у меня 2015.4, тот который с Артиксом ставился.

С кондером Ccomp - Fast 840mV, Slow на том же уровне.


Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Signal - DDR_CLK
fill
Цитата(EvilWrecker @ May 31 2018, 19:17) *
Модель контроллера быть может "не очень"? biggrin.gif

Вполне возможно. Но ее не я выбирал, а ТС.
EvilWrecker
Цитата
Вполне возможно. Но ее не я выбирал, а ТС.

Именно об этом я и написал пару постов назад laughing.gif
Цитата
У меня вышло вроде бы вложиться

К вашей картинке по правде говоря тоже вопросы есть biggrin.gif - но скажите, можете ли показать то же самое но с TL 50 Ом(плюс минус 2-3Ом) на основном пути клока? Причем так чтобы было видно целый период.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.