高速串行傳輸兼容設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則

一.高速串行傳輸兼容設(shè)計(jì)的三個(gè)基礎(chǔ)

作為與高速串行傳輸兼容的設(shè)計(jì)，可以抑制反射，減少傳輸損耗并抑制噪聲，

電路板的設(shè)計(jì)遵循以下三個(gè)基本準(zhǔn)則：

1.差分布線的阻抗控制；

2.最小化差分布線長(zhǎng)度；

3.盡可能使差分對(duì)內(nèi)的布線長(zhǎng)度匹配。

關(guān)于反射的抑制，不僅可以通過優(yōu)化設(shè)計(jì)規(guī)格來(lái)控制上述布線，而且可以控制通孔（通孔）的阻抗，并且在數(shù)字消費(fèi)設(shè)備中變得越來(lái)越流行。必須考慮安裝區(qū)域的影響來(lái)優(yōu)化連接器，并充分了解電纜的實(shí)際特性。例如，如果連接器的安裝區(qū)域的圖案設(shè)計(jì)不正確，在許多情況下會(huì)存在額外的寄生電容，并且阻抗會(huì)下降和反射，這會(huì)惡化傳輸波形，因此必須對(duì)該區(qū)域進(jìn)行優(yōu)化。

此外，對(duì)于需要在高速串行傳輸中進(jìn)行仿真的區(qū)域，我們認(rèn)為它是5 Gbps或更高。這是因?yàn)?/span>5 Gbps PCI Express規(guī)范指出必須在模式設(shè)計(jì)階段使用仿真進(jìn)行確認(rèn)，而且在許多情況下，還會(huì)聽到實(shí)際問題。

二.高速串行傳輸?shù)幕夭〒p耗標(biāo)準(zhǔn)

對(duì)于高速串行傳輸，可能會(huì)有一些標(biāo)準(zhǔn)，其中包含回波損耗和反射量的規(guī)范。

通用接口的典型示例是硬盤SSD串行ATA和廣播，安全性和醫(yī)學(xué)成像領(lǐng)域的SDI。

在這些情況下，半導(dǎo)體與外部I / O連接器之間的圖案設(shè)計(jì)將決定通過/失敗。這是需要PCB設(shè)計(jì)技術(shù)的領(lǐng)域。

例如，用于串行ATA的表面安裝連接器趨于具有較大的寄生電容，這會(huì)降低阻抗并降低性能。

作為對(duì)策，通過部分地去除基板的表面層上的安裝焊盤下方的實(shí)心平面以減小寄生電容，可以使配線的特性阻抗相同并且改善特性。積累專門知識(shí)對(duì)于這種優(yōu)化很重要，但是為了滿足廣泛的需求，也可以使用可以從電路板設(shè)計(jì)信息中高精度提取特征的軟件。

三.總結(jié)

為了支持高速串行傳輸，除了控制差分布線的阻抗，最小化差分布線長(zhǎng)度并盡可能確保差分對(duì)內(nèi)的布線長(zhǎng)度的基本要素外，安裝位置的通孔和局部阻抗控制很重要。這在存在回波損耗標(biāo)準(zhǔn)的SDI接口中尤為明顯，并且使用仿真的電路板設(shè)計(jì)被認(rèn)為是必不可少的。