Hallo !
ich sitze derzeitig an einem HDMI (TMDS) Receiverboard, bin allerdings
noch relativ frisch in der Materie (1. HF-Board). Ich ging bis vor
kurzem eigentlich davon aus, das ich mir die Werte für Coupled und
Signle Microstripes berechnen kann. Bis ich dann auf folgenden Thread
gestoßen bin:
Beitrag "Wie werden TMDS Leitungen geroutet ?"
Wie hoch sind denn die Unterschiede zwischen den beiden Varianten
ungefähr und gibt es eine günstige Möglichkeit, sich die Bussysteme zu
berechnen (außer SI8000/SI9000) ?
Danke im Voraus !
P.D. schrieb:> Wie hoch sind denn die Unterschiede zwischen den beiden Varianten
Ich war an dem Thread ja beteiligt, aber wo siehst du da 2 Varianten?
Gruss Reinhard
Sorry, hatte mich wohl ein wenig missverständlich ausgedrückt. Variante
1 ist das Paar als einzelnes Paar zu betrachten und Variante 2 das
Microstripe-Paar als Teil eines Busses, also mit Berücksichtigung der
Abstände von Paar zu Paar zu betrachten.
Als Paar isoliert betrachtet gibt es ja genug Möglichkeiten sich das
berechnen zu lassen. Wenn ich das Paar im Bus berechnen möchte, dann
scheine ich ja auf Programme wie die von Polar angewiesen zu sein.
P.D. schrieb:> Wenn ich das Paar im Bus berechnen möchte, dann> scheine ich ja auf Programme wie die von Polar angewiesen zu sein.
Oder du machst den Abstand von Paar zu Paar deutlich grösser als den
innerhalb der Paare, so dass die Kopplungseffekte klein genug sind (Null
werden sie so nicht), oder du legst GND zwischen 2 Paare, beides sind
Standardmöglichkeiten für das Design auf Leiterplatten.
Zur exakten Berechnung brauchst du nicht nur einfach einen Field Solver,
sondern der müsste auch mit beliebigen Kurvenformen rechnen können, was
die Sache um Grössenordnungen aufwendiger macht. Die die ich bisher
gesehen habe erlauben nur die Definition von beliebigen Leiterstrukturen
mit GND, D+ und D-, aber nicht ein 2. und 3. Diff Pair mit ganz anderen
Daten drauf. Also erkundige dich erst genau, bevor du etliche kEuro
dafür ausgibst (Bei Polar > 13 kEUR).
Es gibt zwar die Möglichkeit einer Crosstalk-Berechnung, die die beiden
benachbarten Leitungen zweier Paare betrifft, aber nach meiner
Beurteilung wäre das Ergebnis falsch, weil die Feldverteilung einer
Leitung eines Diff Pairs signifikant anders ist als die einer einzelnen
Leitung, daher ergibt sich ein anderer Kopplungsfaktor zu einer
benachbarten Leitung.
Gruss Reinhard
PS zwar falsch, aber pessimistisch falsch - du könntest das als obere
Grenze des Crosstalks nehmen, in der Realität wäre er kleiner.
Reinhard Kern schrieb:> Oder du machst den Abstand von Paar zu Paar deutlich grösser als den> innerhalb der Paare
dazu Texas Instruments:
For adjacent signal pairs and shield traces make distance d > 3 s.
Running the shield trace (preferably ground), on one side potentially
creates an imbalance that can increase EMI. Ground trace shields should
have a scattering of vias to the underlying ground plane.
Gruss Reinhard
Ich wollte mir die Werte eigentlich mit dem Programm Line berechnen.
Werte:
w: 248µ
s: 242µ
t: 042µ
h_s: 1.55mm
-> Z = 100.3 Ohm
Wenn ich ein Coupled Microstrip Line mit eeweb (1) berechne, dann
brauche ich für 100 Ohm Differenzial Widerstand folgendes:
w: 600µ
s: 150µ
t: 042µ
h_s: 1.55mm
-> Z = 102 Ohm
Nur wieso sind die Werte so verschieden ? Bzw. gibt Line gar keinen
diff. Widerstand aus ? Die Werte von Line würden zumindest zum HDMI->
VGA - Adapter von Analog Devices passen (2). Dort ist es laut deren
Aussagen auch nur ein zweilagiges Board. Es darf, wird wahrscheinlich
ein vierlagiges Board werden, da beim IC (ADV7611) alleine 5
verschiedene Versorgungsnetze vorgesehen ist. Wie wurde das auf dem
Board umgesetzt ? Mir kommt das ein wenig komisch vor.
1: http://www.eeweb.com/toolbox/edge-coupled-microstrip-impedance/
2: http://www.analog.com/static/imported-files/circuit_notes/CN0282.pdf
Eine Kleinigkeit vergessen. Es wäre schön, wenn sich der TMDS und der
andere Bus beide mit >= 6mil umsetzen lassen, da es mit >= 4mil gleich
um einiges teurer wird.
P.D. schrieb:> Ich wollte mir die Werte eigentlich mit dem Programm Line berechnen.
Die erste Berechnung ist meiner Meinung nach schlicht falsch.
P.D. schrieb:> Wenn ich ein Coupled Microstrip Line mit eeweb (1) berechne
Das kommt weit besser hin, das Problem ist bekannt: bei Microstrip auf
einer 2seitigen LP mit 1,6mm ergeben sich unpraktisch breite
Leiterbahnen. Wenn du aber sowieso einen ML verwendest, kannst du das
leicht korrigieren: reduzierst du h auf 0,5mm, so wird die Leiterbahn
nur noch halb so breit, du kannst das also per Lagenaufbau anpassen.
Ausserdem ergeben Striplines günstigere Masse.
Gruss Reinhard
Danke, ja wir sind jetzt auch auf eine 4 lagige Platine gewechselt
(360µm zwischen 1 und 2). Mich würde allerdings noch interessieren, wie
Analog Devices es (angeblich) angestellt hat, so etwas auf einer 2
lagigen Platine zu entwerfen.
Siehe:
http://www.analog.com/static/imported-files/circuit_notes/CN0282.pdf
Ich muss leider doch noch einmal nachhaken. Irgendwie gibt jeder andere
Rechner für Impedanzen andere Werte heraus:
w = 0.3mm
d = 0.182mm
t = 0.042mm
h = 0.36mm
Er = 4.8
w/h = 0.833
eeweb: Zdiff = 118 Ohm
mantaro: Zdiff = 100 Ohm
Wenn ich jetzt noch Line mit einbeziehen würde, dann gäben 3 Rechner 3
Ergebnisse aus ??
P.D. schrieb:> Wenn ich jetzt noch Line mit einbeziehen würde, dann gäben 3 Rechner 3> Ergebnisse aus ??
Ich rechne Z0 = 71,2, Zdiff = 100,4 für Microstrip, also Leitung auf Top
oder Bottom.
Allzuviel Genauigkeit darfst du nicht erwarten, da es sich um
Näherungsgleichungen handelt (Polar u.a. haben einen Field Solver). Das
macht aber nix weil die Fertigung normalerweise auch nicht genauer als
5% arbeitet, ohne besondere Massnahmen eher mit 10%.
Ich prüfe meistens mit mehreren anderen Rechnern oder Programmen nach.
Wenn sich bei eeweb immer solche Abweichungen ergeben dann in den Müll
damit.
P.D. schrieb:> Mich würde allerdings noch interessieren, wie> Analog Devices es (angeblich) angestellt hat, so etwas auf einer 2> lagigen Platine zu entwerfen.
Da das Layout nicht vorliegt, kann man das nicht nachrechnen, aber ich
halte es für sicher, dass die Impedanz nicht korrekt ist - aber die
Leiterbahnen sind nur zwischen 15 und 50 mm lang.
Gruss Reinhard