Hallo, kennt jemand eine Daumenformel für Leitungsverzögerung auf Platinen. Evtl. Abhängig von... ... Leiterbahnlänge ... Leiterbahnquerschnitt ... Anzahl Vias ... Viadurchmesser Gruß, Bustle
@Trafowickler: So ne Abschätzung in etwa habe ich gesucht. Danke. @all: Falls jemand noch Abschätzung hat, wie sich Vias im groben zeitlich Verhalten wäre es klasse.
Wenn du als Abschätzung 2/3-Lichtgeschwindigkeit akzeptierst, kannst du nicht ernsthaft an der Verzögerung an den Vias interessiert sein! Veranschlage sie mal mit 0 s.
@einer und kai: habt ihr jemails schon was in eurem leben umgesetzt? Mir geht es hier rein um eine Gefühlsabschätzung. Z.B. eine 10cm lange Leitung hat ca. 0,4ns Verzögerung + 6Vias mit je 0,1ns = 1ns Verzögerung. Wenn ihr das nicht versteht oder anders seht, haltet euch einfach raus, es ist für mich nicht von interesse. Dumme Kommentare bringt keinen weiter! @Kai: 0s ist übrigens einfach und schlicht falsch!
>@einer und kai: habt ihr jemails schon was in eurem leben umgesetzt? Nein, aber ein bisschen Mathematik und gesunden Menschenverstand bekomme ich gerade noch zusammen. >Mir geht es hier rein um eine Gefühlsabschätzung. Und genau die hast du bekommen! >@Kai: 0s ist übrigens einfach und schlicht falsch! ... genauso wie 2/3-Lichtgeschwindigkeit. Ich halte 0 s für eine realistische Näherung (wie du sie verlangt hast). Setze von mir aus 0,00013142 ps ein, auch wenn das Augenwischerei ist. Berücksichtige dann aber auch eventuelle Induktivitäten, Platinendicke, Material der Vias ...
@Kai: Genau das war meine Frage. Gefühlsmäßig ist aber auch 0,00013..ps viel zu kurz und einfach nur ne Antwort wie 0s...
>@Kai: Genau das war meine Frage. Gefühlsmäßig ist aber auch 0,00013..ps >viel zu kurz und einfach nur ne Antwort wie 0s... Natürlich ist das zu kurz, aber der Wert ist für eine Abschätzung dennoch irrelevant: Gehen wir mal von 6 Vias bei einer Platinendicke von 1,5 mm aus. Das verlängert im theoretischen Worst Case erstmal die allgemeine Leitungslänge um 9 mm (45 ps Verzögerung bei 2/3 Lichtgeschwindigkeit). Nimmt man jetzt zusätzlich an, dass die Vias aus einem anderen Material bestehen und nimmt man zusätzlich an, dass die Ausbreitungsgeschwindigkeit 10 % unter der von Kupfer liegt, erhält man eine zusätzliche Lazenz von 4,5 ps. Gegenüber der restlichen Latenz deiner 10 cm Leitung (500 + 45 ps) ist weniger als 1% Abweichung. Die geschätzten 2/3 Lichtgeschwindigkeit haben mit Sicherheit eine weitaus größere Differenz zur tatsächlichen Ausbreitungsgeschwindigkeit. Darf ich fragen wofür du das brauchst? Ein grobe /Abschätzung/ im ps-Bereich finde ich immer noch recht paradox...
Danke erstmal. Die Frage die ich mir hier stelle, wieviel mehr zeitverzögerung ein Via hat. nicht nur wegen dessen länge sonder viel mehr auch wegen des Induktiven und Kapazitiven Wirkung. Zur Frage für was die Abschätzung. Ich fahre mit ca. 20ns Takten. Daher die Abschätzung wie zeitkritisch meine Leiterlängen sind.
Ich würde zwar noch auf eine qualifiziertere Rückmeldung warten, aber ich kann ja mal laut denken: 20 ns entsprechen etwa 4 m (bzw. 25 MHz) Allein mit der Leitungslänge wird es auf einer einzelnen Platine schon schwierig etwas aus dem Takt zu bringen. Ich denke, so lange alle Leitungen etwa gleich lang gehalten werden und eine ähnliche Anzahl an Vias haben, sollte es zu keinen nennenswerten Synchronisationsproblemen kommen. Auf RAM-Riegeln im GHz-Bereich findet man schonmal "Schlangenlinien" für die Latenzkorrektur - diese machen aber nur wenige Millimeter aus, so dass es in deinem Frequenzbereich mit Sicherheit noch weniger Korrekturbedarf gibt. Was die Induktivität/Kapazität bzw. Impedanz angeht, halte ich die Leitungsführung, einen gleichmäßigen Durchmesser und abgerundete Leiterbahnen für genauso wichtig wie das Material und die Größe der Vias - ich kann mir aber nicht vorstellen, dass das bei deinen Anforderungen arg ins Gewicht fällt. Hier treiben siche einige schlaue Köpfe rum, die den ganzen Tag damit zu tun haben - würde mich interessieren, wie die das sehen. Gruß, Kai
Ich nehme mal an, Deine Leiterbahnen sind and der Oberflaeche der Platine (also Microstrips) mit einer soliden Referenzflaeche (GND oder Power) darunter. Da gibt's viele Freeware-Transmission-Line-Rechner, die Dir die geschwindigkeit ausrechnen koennen. Z.B. TXLine, das kannst Du von meiner Internetseite runterladen: http://www.testtechniques.com/ --> Free Tools Standard-Leiterplattenmaterial (FR-4) hat eine typische Dielektrizitaetskonstante (eps_r) irgendwo so zwischen 4.2 und 4.8. Ein Teil des Feldes ist aber in Luft (eps_r=1), damit ist das effektive eps_r kleiner als 4.2 - 4.8. Die grobe Abschaetzung mit 2/3 Lichtgeschwindigkeit ist eigentlich ziemlich nahe an der Wahrheit. Vias kannst Du in guter Naeherung als kapazitive Lasten an der Leitung beschreiben (das gilt nur, wenn die Vias am andern Ende unterminiert sind!). Die genaue Kapazitaet haengt von vielen Parametern ab - Laenge und Durchmesser des Vias, Antipad-Groesse, Anzahl und Lage der GND- und PWR-Ebenen usw. usf. Die Werte liegen normalerweise zwischen ein paar 1/10 pF und ein paar pF. Die Signalverzoegerung ist dann ungefaehr gleich der Zeitkonstante Zo/2 * C, wobei Zo die Leitungsimpedanz ist (z.B. 50 Ohm) und C die Via-Kapazitaet. Wenn das Signal selber durch das Via gefuehrt wird, dann ist die Verzoegerung naeherungsweise gleich sqrt(eps_r)*Vialaenge/Lichtgeschwindigkeit. In der Realitaet etwas groesser weil die Streukapazitaeten an den beiden Enden zusaetzliche Verzoegerung bewirken. Bei Deinen Taktfrequenzen (50 MHz / 20ns Takt) brauchst Du Dir um diese Details aber nicht viele Gedanken machen, ausser Dein Board ist riesig und die Leitungen total unterschiedlich. 1ns entspricht ca. 20cm Signalausbreitung, also sind Laengenunterschiede bis einige cm voellig unerheblich. Wolfgang
Hallo, > Ich würde zwar noch auf eine qualifiziertere Rückmeldung warten, aber > ich kann ja mal laut denken: Vielleicht interessiert Dich ja auch das: http://www.ilfa.de/de/_akademie/detail.html?button-Common_storyContentDetail-find=&a-Common_storyContentDetail-id=536&a-Common_OpenTree-att_NodeID=32&button-Common_OpenTree-open_tree=&uypb-id=wdf552b90f1479105c32d52cabe12bcd16a8624a4eci8pa1d1b755 Gruß, Michael
danke für eure Antworten. Hab mir das TXLine Programm mal runtergeladen und werden mal damit rum experimentieren. Gruß
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