Mal kurze Frage zum routen von differentiellen schnellen Leitungen (z.B. lvds). Man sollte ja darauf achten, dass die beide Adern des Pärchen gleich lang sind. Unterschiede in der Länge gleicht man am Anfang oder am Ende aus wurde mir gesagt. Ist es aber nicht wichtig den Versatz dort zu korrigieren wo er entsteht? Weil wenn der Längenversatz erst am Ende korrigiert wird, läuft das Signal über die Strecke hinweg ja doch Phasenverschoben? Oder ist das nicht "so schlimm"? Könnte mir vorstellen dass es die Funktionalität nicht beeinträchtigt, sich aber in der EMV bemerkbar macht? Sehe ich das richtig?
@ egal (Gast) >Man sollte ja darauf achten, dass die beide Adern des Pärchen gleich >lang sind. Ja, aber dabei wird gern übertrieben. >Unterschiede in der Länge gleicht man am Anfang oder am Ende aus wurde >mir gesagt. Meistens. >Ist es aber nicht wichtig den Versatz dort zu korrigieren wo er >entsteht? Wenn möglich. >Weil wenn der Längenversatz erst am Ende korrigiert wird, läuft das >Signal über die Strecke hinweg ja doch Phasenverschoben? Oder ist das >nicht "so schlimm"? Kommt drauf an. >Könnte mir vorstellen dass es die Funktionalität nicht beeinträchtigt, >sich aber in der EMV bemerkbar macht? Sehe ich das richtig? Kann man nicht so einfach sagen.
egal schrieb: > Weil wenn der Längenversatz erst am Ende korrigiert wird, läuft das > Signal über die Strecke hinweg ja doch Phasenverschoben? Oder ist das > nicht "so schlimm"? Ich probiere das gern mal selber aus, um ein Gefühl dafür zu bekommen. Dabei geht es primär nicht um eine quantitative Bewertung des signals, sondern eher um die qualitative Betrachtung: was muss ich "falsch" machen, damit Fehler auftreten? Ein neckisches Beispiel ist z.B. der USB 3.0 "Adapter" dort: http://www.computerkabelversand.de/CC-12046-CC-Adapterplatine-USB-30-auf-Klemmleisten.html Oder auch der hier: https://www.conrad.de/de/usb-steckverbinder-mit-schraubanschluss-stecker-gerade-mn-usb4m-micro-usb-stecker-typ-b-conrad-inhalt-1-st-595240.html Oder der: https://www.reichelt.de/HDMI-DVI-VGA-Verbinder/DELOCK-65169/3/index.html?ACTION=3&GROUPID=7534&ARTICLE=113235 Was auf den ersten Blick wie schlechte Aprilscherze aussieht kann tatsächlich für solche Tests verwendet weden. Wenn mit so einem "Adapter" der USB 3.0 oder der Monitor tatsächlich noch läuft, dann kommt es funktionell tatsächlich nicht auf den letzten mm an...
Auch der HDMI-Switch von Hama ist ein "gutes" Beispiel: Beitrag "Re: hi-speed USB Impedanzkontrolle"
egal schrieb: > Ist es aber nicht wichtig den Versatz dort zu korrigieren wo er > entsteht? Wie Radio Eriwan sagt, im Prinzip ja. Aber man handelt sich dabei meistens einen anderen Fehler ein: z.B. wenn das DiffPair um eine Kurve biegt (also schön abgerundet) ist die kurveninnere Leitung kürzer und sollte also verlängert werden - habe es schon so gesehen, dass man da eine kleine Schleife einfügt, aber dann hat man für den Rest der Strecke die Signale zwar wieder in Phase, dafür aber eine Stossstelle in der Impedanz, die Reflexionen verursacht. Das ist fast immer schlimmer als der Phasenversatz zwischen den Signalen (den kann man ja leicht berechnen und zu der Anstiegs/Abfallzeit in Beziehung setzen). Ich glaube, dass es für dein Problem keine ideale Lösung gibt, und was sich wie auswirkt, müsste man mit der konkreten Geometrie und einem geeigneten Simulationsprogramm berechnen. Georg
Welche Degradation ist durch einen nicht ideale Leiterbahnführung gestört? Erfahrungsgemäß sind leichte Fehler in der Anpassung oder, wie hier, in der Symmetrie der Leitungen wenig auffällig bis überhaupt nicht spürbar für die Funktion "korrekter Empfang" der Signale. Anders sieht es u.U. aus, wenn man extreme Anforderung an EMV hat. Dort kann es durchaus sein, dass eine akkurat geführte differentielle Leitung bessere Ergebnisse bringt. Man darf auch berücksichtigen, dass die Signale für einen mm Weg rund 70ns benötigen (auf typischen Platinen), d.h. wenn die Signalflanken wesentlich langsamer ansteigen, dann ist es deutlich weniger problematisch wenn man hier nicht perfekt geroutet hat.
Der Kehrwert davon sind 140 GHz, d.h. bis ca. 15 GHz sollte das im Augendiagramm kaum etwas ausmachen (ein Versatz um 1/10 der Symbollänge würde mich jetzt nicht unruhig schlafen lassen).
Aus ein wenig eigener Erfahrung mit 'schelleren' Digitalsignalen (> 10Gbit/s) und dem was man so nachlesen kann: Wieviel Phasenverschiebung kann man tolerieren und was sollte man beachten: - 50% der Risetime (hat man 200ps Risetime, 100ps oder 15mm), wenn es keine anderen Einschränkungen gibt. Siehe z.B. Lee Ritchey - Right the First Time - Durch die Phasenverschiebung entsteht ein Common-Mode Signal. Falls spezifiziert, wieviel Common-Mode kann der Empfänger ab? Üblicherweise erfordert das dann schon eine viel bessere Anpassung. - Ist EMV ein Problem? Hat man ein Common-Mode Signal auf einem ungeschirmten Kabel fällt das Produkt sehr schnell durch den EMV-Test, lange bevor etwas nicht mehr funktionert. - Pragmatisch: Ab wann wird der Aufwand im Layout zu groß? Georg schrieb: > z.B. wenn das DiffPair um eine Kurve > biegt (also schön abgerundet) ist die kurveninnere Leitung kürzer und > sollte also verlängert werden - habe es schon so gesehen, dass man da > eine kleine Schleife einfügt, aber dann hat man für den Rest der Strecke > die Signale zwar wieder in Phase, dafür aber eine Stossstelle in der > Impedanz, die Reflexionen verursacht. Das Gerücht, man bräuchte gebogene Leiterbahnen hält sich hartnäckig. In speziellen Fällen könnten sie auch eine Berechtigung haben, bei digitalen Signalen halt ich es in 99% der Fälle für Voodoo. Bei typischen Leiterbahnbreiten, sagen wir >200um, wirkt eine 90° Ecke wie ein winziger diskreter Kondensator mit ein paar fF Kapazität, der Effekt geht gegen 0. Wir routen 25Gbit/s Stripline mit 45° Ecken, weil das Handling im Layout-Tool deutlich besser ist. Funktioniert trotzdem :). Das Thema 'Schleife' lohnt auch einen genaueren Blick. Hat man schwach gekoppelte Päärchen (Stripline, Leiterbahnbreite > 1,5x Leiterbahnabstand) aendert sich die Impedanz kaum noch, wenn man den Abstand der Leiterbahnen ändert. In dem Fall ist dann auch Längenmatching mit 'Schleifen' kein Problem.
samsam schrieb: > Wir routen 25Gbit/s Stripline mit 45° Ecken Das ändert aber überhaupt nichts daran, dass die "innere" Leiterbahn kürzer ist - egal ob rund, 45 oder 90 Grad. Das Problem, wenn es eines ist, bleibt also das gleiche, daher verstehe ich deinen Einwand gegen meine Argumentation nicht. Muss ich vermutlich auch nicht. Georg
Sorry, wahrscheinlich hab ich mich da ungeschickt ausgedrückt. Mir ging es um 'schön abgerundet', da habe ich verstanden, dass anstatt mit einer harten Ecke, mit einem schönen großen Radius geroutet werden sollte. Das ist nach dem was man an Literatur mit vernünfiger Erklärung findet und meiner Erfahrung tatsächlich unnötig. Natürlich gibt es eine Längendifferenz, die muss man gegebenenfalls ausgleichen.
Wie sieht es eigentlich mit sehr schnellen signel-ended Signalen aus, z.B. bei Ram die Datenleitungen? Heißt das diese müssen immer zwischen zwei Gnd-Platten geroutet werden und dürfen keinesfalls außen sein weil es sonst zu starke EMV Probleme gibt?
Bert schrieb: > Heißt das diese müssen immer zwischen zwei Gnd-Platten geroutet werden Entweder das oder über einer GND-Plane - das reduziert EMV fast genauso gut (weil der Rückstrom dann unter der Signalleitung fliesst). Flapsig gesagt, auch eine GND-Plane darunter schirmt ab, daher geht auch Microstrip statt Stripline. Georg
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