www.mikrocontroller.net

Forum: Platinen Länge der Leiterbahnen angleichen


Autor: Zihat (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,

gibt es eigentlich Tools mit denen man die Längen von Leiterbahnen an 
andere angleichen kann? So dass alle Leitungen gleich lang sind?

Zihat

Autor: chris (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ja

Autor: Zihat (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
unter welchen begriffen finde ich denn solche im netz? gibt es auch 
freeware?

Autor: Falk (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@ Zihat (Gast)

>unter welchen begriffen finde ich denn solche im netz? gibt es auch
>freeware?

Glaube ich kaum. Das sind integrierte Funktionen von Layoutprogrammen.

MfG
Falk

Autor: nop(); (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Nun, ein modernes Layoutsystem macht das von selbst. Die gratis- oder 
100Euro Programme machen das wahrscheinlich nicht, aber irgendwie 
muessen sich die teureren ja von den guenstigen unterscheiden. Falls du 
nun ein guenstiges hast, gibt's nur eins : messen und ausgleichen.

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
nop(); wrote:

> Nun, ein modernes Layoutsystem macht das von selbst. Die gratis- oder
> 100Euro Programme machen das wahrscheinlich nicht, aber irgendwie
> muessen sich die teureren ja von den guenstigen unterscheiden.

<werbung>
Naja, BAE Light ist mittlerweile nicht mehr bei EUR 100 sondern eher
EUR 180, aber das kann sowas natürlich.  Die einzige Begrenzung ist
2 Lagen und die Größe einer Eurokarte.
</werbung>

Autor: Zihat (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
ok die länge der leiterbahn-unterschiedes ist ca. 160mm; die Taktung 
liegt bei 20MHz wie kann ich jetzt ausrechnen wie lange ein Bit auf der 
Leitung z.B. 190mm braucht?

Zihat

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Lichtgeschwindigkeit mal Wurzel aus effektivem Epsilon, das liegt für 
FR4 irgendwo bei 4,5-5

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Durch Wurzel natürlich
300000 km/s= 30cm pro Nanosekunde in Luft, um die 20 cm auf Platine

Autor: Zihat (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
was bedeutet FR4?

Autor: Michael Wilhelm (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
FR4 = Bezeichnung des Leiterplattenbasismaterials.

MW

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
das übliche Platinenmaterial
FR4 = Epoxidharz + Glasfaser-Gewebe
http://de.wikipedia.org/wiki/FR4

Autor: Matthias (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
ich glaube licht schafft im vakuum 3,3Meter je Nanosekunde.
In Materie ist es langsamer, abhängig vom Material:
die Lichtgeschwindigkeit reduziert sich um WURZEL(epsilon_r)

Das ist, glaub ich, bei FR4 etwa 4.

Also ist die Ausbreitungsgeschwindigkeit auf der Platine etwa halb so 
schnell wie die in Vakuum.

SOmit braucht die Welle auf der Platine etwa 6,6Nanosekunden je Meter
Das heißt, 20Mhz hat hier eine Wellenlänge von etwa 7,5Meter

Autor: Zihat (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
ich komm da auf 2.13 mm/ns nach der formel s= v*t und v = c/4

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
1 nsec ist die Periodendauer von 1 GHz, Wellenlänge 30 cm

Lichtgeschwindigkeit 300 Mm/s (Megameter soll das heißen) geteilt durch 
1000 MHz = 0,3m pro Schwingung  (1 Hz = 1 Schwingung pro Sekunde, die 
Sekunde kürzt sich raus, ebenso die "Mega")

Autor: Zihat (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
und wie rechne ich aus, wenn ich z.B. eine Datenrate von 500kBit/s habe 
und schauen möchte, dass die Ausgabe auf zwei Outputs, die sich um die 
besagen 190mm unterscheiden von der Leiterbahnlänge, synchron rausgehen, 
also dass nicht das erste Bit von dem Output mit der langen Leiterbahn 
dann rausgeht wenn bei der kurzen bereits das zweite Bit raus geht

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
500 kHz haben eine Wellenlänge von 6 Kilometern, da spielt die 
Lichtgeschwindigkeit noch keine Rolle, eher unterschiedliche 
Kapazitäten.

Autor: Zihat (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
d.h. ob die Leiterbahn 19cm länger ist, ist hier noch egal?

kannst du mir trotzdem die Rechnung sagen, die man bei höheren 
Datenraten anstellen würde? Einfach nur Interessehalber

Lambda = c/f = 300Mm/4(FR4) / 20MHz = 3.7m (pro Schwingung) und dann?

Zihat

Autor: Matthias (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
1GHz hat eine Wellenlänge von 30cm,
ergo hat 500kz (ein 2000-stel) eine Wellenlänge von 2000*30cm= 600Meter.

eine Leitung: 20cm und die andere 10cm Lang. ergibt eine 
"Laufzeitdifferenz" von 0,1m.
Diese 0,1m/600m ergeben eine Winkeldifferenz von 0,06Grad.
(Welchen Unterschied haben zwei SInuswerte, die sich im WInkel um 
0,06Grad unterscheiden?)

Anders:
Für 0,1Meter braucht das Licht etwa 0,33nsek.

Also kommen die beiden Signale (500kHz = 2µsek) um 0,33ns verzögert an.

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
stimmt, habs mit Langwelle verwechselt, 1 MHz sind 300 m, erst 100 kHz 
haben 3 km, ich war eine Zehnerpotenz daneben.

das Epsilon von 4 für FR4 reduziert sich durch die Wurzel auf 2 für den 
Verkürzungsfaktor

Autor: Stefan Salewski (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Autor: Matthias (Gast)
Datum: 16.07.2007 13:58

>ich glaube licht schafft im vakuum 3,3Meter je Nanosekunde.

Ganz so schnell ist es wohl doch nicht.

Lichtgeschwindigkeit im Vakuum: c=3*10^8 m/s
das wären 0,3m pro ns

Lichtgeschwindigkeit=Wellenlänge*Frequenz
c=lambda*f

Für f=1GHz: lambda=c/f=3*10^8/10^9=0,3m

Also entspricht 1GHz im Vakuum 0,3m Wellenlänge.

(Im Medium ist die Lichtgeschwindigkeit etwa  1/3 kleiner,
dann entspricht 1GHz ca. 20cm.)

Einwände?

Autor: Falk (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@ nop(); (Gast)

>Nun, ein modernes Layoutsystem macht das von selbst. Die gratis- oder
>100Euro Programme machen das wahrscheinlich nicht, aber irgendwie

Grau, teurer Freund, ist alle Theorie. Doch grün des Lebens goldner 
Baum.

Die Super-High-Tec-Ultra-High-Cost-CAD-Systeme können sooo einfach auch 
nicht den Längenausgleich auf REALEN Platinen mit REALEN Komplexitäten 
machen. Das ist alles nur Marketinggeblubber. Allerdings sind die 
halbautomatischen Tools recht nützlich (Z.B. Online Längenmessung).

>ok die länge der leiterbahn-unterschiedes ist ca. 160mm; die Taktung
>liegt bei 20MHz wie kann ich jetzt ausrechnen wie lange ein Bit auf der
>Leitung z.B. 190mm braucht?

Durch Anwendung der Grundlagen der Physik. Wurde ja recht breit 
getreten, wenn gleich keiner mal das Ergebnis nannte.

Pi mal Dauem gilt eine Laufzeit auf FR4 Material von ~6 ns/m. Macht 
~1ns. Und da bei 20 Mbit/s ein Bit 50ns dauert, sind das ~2%.

MfG
Falk

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.