【導(dǎo)讀】設(shè)計(jì)先生深刻的明白什么會(huì)給我們印象最深，那就是error帶來的教訓(xùn)。設(shè)計(jì)先生覺得與其在天堂里受到無所謂的知識(shí)灌輸還不如在地獄里艱難磨練的自我成長。打擊才是前進(jìn)的動(dòng)力。
有不少朋友反映Mr.S寫的理論太枯燥太難看了,Mr.S已經(jīng)躲角落哭去了,現(xiàn)在輪到我MR.Lay登場。
我們先看電子場的兩個(gè)事實(shí)：
1，電流是電荷的流動(dòng)；
2，電流只能在閉合的回路中流動(dòng)；
接著我們先理解下什么是信號回流路徑，低速和高速返回路徑是否一致：
信號回流路徑,即return current。信號流向是從驅(qū)動(dòng)器沿PCB傳輸線到負(fù)載，再由負(fù)載沿著地或電源通過最短路徑返回驅(qū)動(dòng)器端。這個(gè)在地或電源上的返回信號就稱信號回流路徑。
每一個(gè)信號都有一個(gè)回流路徑來構(gòu)成回路。那么作為設(shè)計(jì)者就必須考慮并控制它在電路板上的位置。
低速電路中，電流沿著最小電阻路徑前進(jìn)。低速電流從驅(qū)動(dòng)端傳輸?shù)截?fù)載端，然后沿著地平面返回到驅(qū)動(dòng)端。返回電流沿著最小電阻的路徑，它返回的電流密度和該路徑上的電導(dǎo)相對應(yīng)。
高速電路中，對于一個(gè)特定的電流返回路徑，電感要遠(yuǎn)比其電阻重要。高速的返回電流沿著電感最小路徑前進(jìn)，而不是電阻最小路徑。電感最小的返回路徑就緊貼在一個(gè)信號導(dǎo)體下面，它使輸出電流路徑和返回電流路徑之間的總面積最小。返回信號的電流密度隨著其相互距離增加的平方而下降。
當(dāng)知道理論了以后，接著就是理解它并記住它。
設(shè)計(jì)先生深刻的明白什么會(huì)給我們印象最深，那就是error帶來的教訓(xùn)。設(shè)計(jì)先生覺得與其在天堂里受到無所謂的知識(shí)灌輸還不如在地獄里艱難磨練的自我成長。打擊才是前進(jìn)的動(dòng)力。
我們從下面這個(gè)打擊開始進(jìn)入主題。
時(shí)鐘線振鈴的產(chǎn)生
案例描述：
十層板，CLK走在第四層（信號層），第五層是完整的電源平面，第三層也是信號層，但與第四層相差較遠(yuǎn)，第二層是地層。當(dāng)我們只打開第四層時(shí)，發(fā)現(xiàn)時(shí)鐘布線沒有什么問題。當(dāng)打開第四層第五層，發(fā)現(xiàn)差分過孔在平面層反盤做得很大，在電源層比其他過孔避讓要多很多。于是就發(fā)現(xiàn)時(shí)鐘在電源層差分過孔旁邊跨了很多次分割。
案例原因：
信號CLK以相鄰的第五層電源層為參考平面，構(gòu)成回流路徑時(shí)，由于反焊盤的存在使該路徑增長，造成很多處回流路徑阻抗的不連續(xù)。從而對信號構(gòu)成了影響。
案例解決：
將第四層的時(shí)鐘信號線換到了第三層，且避開了平面層差分過孔反盤很大的區(qū)域，從而保證了參考的地平面，同時(shí)回流也是完整的。改善后時(shí)鐘線振鈴消失。
案例啟示：
1，重點(diǎn)檢查回流路徑是否完整。
2，相鄰層之間是否存在高速信號的長距離平行走線。
