Hallo!
Mich würde mal interessieren wieso man Leiterbahnen bei schnellen
Digitalschaltungen desöfteren in Schlangenlinien verlegt. Sowas sieht
man z.B. bei PCI-Karten.
Um Laufzeitunterschiede geht es ja vermutlich nicht weil die wenigen
Millimeter da keinen Einfluss haben dürften. Also bleibt noch die
Impedanz, aber ich dachte die hängt nur von der Leiterbahnbreite und dem
Prepreg, also dem Dielektrikum ab.
Ich dachte man versucht Leiterbahnen mit schnellen Signalen möglichst
kurz zu halten, deswegen versteh ich nicht so richtig warum da
Schlangenlinien geroutet werden.
Wäre nett wenn mir das jemand erklären könnte.
Gruß, Franko
Doch, da geht es um Laufzeitunterschiede. Bei einigen hundert Megahertz
Taktfrequenz machen auch ein paar Millimeter (die aber schnell mal mehr
als ein Zentimeter sind) schon etwas aus.
Daniel hat schon recht: Bei den Taktraten müssen alle Leiterbahnen, die
synchron bearbeitet werden, gleich lang sein. Da kommts u.U. auf jeden
Millimeter an. Kleiner Anhaltswert: Strom breitet sich im Leiter
ungefähr mit Lichtgeschwindigkeit aus, d.h. 1 cm Leiterbahn mehr
bedeutet (wenn man wirklich Lichtgeschwindigkeit annimmt) mehr als 30 ps
Laufzeitunterschied, das kann im oberen MHz- bzw. im GHz-Bereich schon
zu Problemen führen.
Hallo
Es geht eben doch um die Laufzeit
das lässt sich an dem Bild auch recht schön sehen
und Zwar: wenn du dir den RAM unter oder über dem HDTV-Prozessor (oder
was auch immer das grosse IC in der Mitte ist) ansiehst merkst du, dass
die linken Leitungen die meiste zeit gerade und die rechten in dieser
Mäanderform verlaufen. So wird die Länge der rechten Leiterbahnen an die
der linken angepasst..
gruss
Andreas
wurde aber früher so gemacht, schau dir mal die Leiterplatte von
Apollo-Flugzeug an, 90° Winkel sollen HF-Sender^10 sein, Zitat Dozent
Leiterplattentechnik Technikerschule Berlin.
Wenn du dir das anschaust, dann sprechen wir nicht von einem Millimeter,
sondern eher von einem Zentimeter.
Rechnen wir einfach mal schnell mit 1.5GHz, das rechnet sich leicht.
Während eines halben Taktes (3'000'000'000/s) legt das Licht dann nach
meiner Rechnung 10cm zurück. Ein Zentimeter mehr eher weniger macht da
schon etwas aus.
@Benedikt K: Bist du sicher, dass es bei dieser Platine wirklich um
Verzögerungen geht? Bei deinem Beispiel wäre ich mir jetzt nicht so
sicher, was die Idee dabei ist.
Hallo!
Naja, mir ist auch aufgefallen das hier versucht wird alle Leiterbahnen
ungefähr gleich lang zu machen. Aber irgendwie fällt es mir schwer zu
verstehen das es da um Laufzeitunterschiede geht.
Die Laufzeiten auf Leiterbahnen liegen doch in der Grössenordnung von
5ns/m. Bei einem Längenunterschied von 2cm wären das also 100ps. Bei dem
Bild des DVD-Players weiss ich nicht um welche Geschwindigkeiten es geht
aber genau das gleiche hab ich auch schon auf PCI-Karten gesehen. Und
zwar an den Leiterbahnen direkt an den Steckkontakten. Und bei einem
PCI-Bus mit 33MHz kann ich mir nicht ganz vorstellen das diese 100ps
kritisch sind.
Gruß, Franko
Elektronik-CAD-Tools machen das heutzutage automatisch. Das ist kein
grosser Aufwand mehr.
Und auch wenn eine Schaltung mal nicht so schnell getaktet wird, muss
man verdammt aufpassen, dass nicht irgendwelche Setup- und
Hold-Bedingungen verletzt werden. Da können Dich bei unsauberem Design
schnelle ICs auch verarschen, wenn sie ganz langsam getaktet werden.
Contamination Delay ist bei ICs oft gar keine angegeben, also muss man
annehmen, dass ein Datum sofort bei einem neuen Taktzyklus wechselt. Und
das Ding, das daneben auf denselben Takt horcht, der aber einige ps
später ankommt... wird der jetzt noch das alte oder schon das neue
bekommen? Und der hat dann wieder eine Hold-Zeit, die laut Datenblatt
eingehalten werden muss.... etcetc.... solche Dinge können schon bei
ganz langsam getakteten Schaltungen passieren. Denn irgendwie passiert
dann immer alles genau dann, wenn getaktet wird. Und dann ist Pause
angesagt, bis der nächste Takt kommt.
Der Grund, dass es immer wesentlicher wird, auf Picosekunden zu achten,
ist, dass die ICs an sich einfach schneller werden. Und denen ist es
wurscht, ob sie nun mit 100MHz oder 32kHz getaktet werden.
Gruss
Simi
Ach, herrlich, immer diese Spekulationen :-)
Also: Es geht dabei um Laufzeiten.
Und: Es gibt Specs, wie lang die Leiterbahnen wo sein müssen. Ich bin da
inzwischen zwar schon ein paar Jahre wieder raus, aber was mein Hirn
noch hergibt, sind genau 1 Inch für die Clock-Leitung auf einer
PCI-Karte und für dieselbe Leitung auf dem Motherboard 3 Inch.
Bei AGP und den Clocks für DDR- und RAMBUS-RAMs gilt ähnliches. Dafür
hab ich allerdings nicht selber layoutet...
Grüße Johannes
Moin...
nur mal so als Hausnummer:
Bei einem DDR-Ram Interface macht es sogar Unterschiede ob die Lagen im
Sandwich verlaufen oder an der Oberfläche. Richtwert war ca. 155ps/inch
und der schwankte dann um etlich Prozent, je nach Schichtaufbau.
Das Auge das man mit seinem verschobenen Takt dabei treffen muss ist so
ca. 1,5ns groß, viel Spass wenn die Flanken dann auch noch auf
Wandeschaft gehen.
--
SJ
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