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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik impedanzrichtiges routen


Autor: Günther (Gast)
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Hallo,

was muss man alles machen, damit man eine impedanzrichtige leiterbahn 
routet in eagle?
http://www.gillen-elektronik.de/Warum%20EAGLE.html

welche Impedanz sollten die Leiterbahnen überhaupt besitzen? Hängt das 
ab von den einzelnen Signalen, ob Ethernet, Datenbus, Addressbus, 
CLK-Signale etc.



Günther

Autor: Seff (Gast)
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Speisungen sollten moeglichst niederohmig sein. Sonst muss man erst ab 
ein paar Duzend MHz darauf schauen. Dann ueblicherweise Signalpfade 50 
Ohm, differentialpfade 100 Ohm.

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>ignalpfade 50 Ohm, differentialpfade 100 Ohm.

Haben die Zahlen einen Hintergrund? Also warum grad 50 und nicht 80?

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Matthias L. (lippy)

>Haben die Zahlen einen Hintergrund? Also warum grad 50 und nicht 80?

Ja, haben sie. So aml grob aus dem Gedächtnis. 50 Ohm ist optimal für 
Leistungsübertragung (im Bereich mehrere hundert Watt, Senderendstufen 
etc.), 75 Ohm is am sparsamsten mit dem Material bei Koaxkabeln. Dann 
gibts noch 93 Ohm, weiss aber nichtmehr was dort die spezielle 
Eigenschaft war.

Allerdings ist das mit 50/75 Ohm Leitungen so eine Sache. Pi Mal Daumen 
gilt für 50 Ohm, dass die Leitung so breit sein muss wie der Abstand zur 
Referenzfläche (Masse oder VCC). Selbst bei 4lagigen Platinen wird das 
ziemlich gross (~0,5mm). Bei zweilagigen kann man es fast vergessen, 
ausser für ein paar wenige Signale.

MFG
Falk

Autor: Seph (Gast)
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Es gibt auch 0.8mm dicke Leiterplatten, dort ist eine 50 Ohm Bahn auch 
nur 0.8mm

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Seph (Gast)

>Es gibt auch 0.8mm dicke Leiterplatten, dort ist eine 50 Ohm Bahn auch
>nur 0.8mm

Schön und gut, damit kann man aber bestenfalls die Leitung zum 
Ethernetübertrager layouten. Ein paar SDRAMs mit breitem Adress- und 
Datenbuss ist da nicht drin.

MFG
Falk

Autor: Günther (Gast)
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d.h. impedanz-richtiges routen ist eigentlich gar ncith möglich... oder 
man schaut, dass man durch die dicke der platine in die nähe kommt... 
weil ich glaub dieser faktor spielt ja auch noch ne große rolle..

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Günther (Gast)

>d.h. impedanz-richtiges routen ist eigentlich gar ncith möglich... oder

Doch, wenn du mit 300 Ohm was anfangen kannst ;-)

>man schaut, dass man durch die dicke der platine in die nähe kommt...

Genau.

>weil ich glaub dieser faktor spielt ja auch noch ne große rolle..

Richtig.

MFG
Falk

Autor: Günther (Gast)
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impedanzrichtig routet man aber doch nur die Leiterbahnen von den 
outputs zum ersten IC, oder?

weil datenbus oder sowas impedanzrichtig routne ist ja eh nicht drinnen, 
wenn dieser nur 0.15mm breit ist (leiterbahn)..

Autor: Seph (Gast)
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Nein, wenn die Impedanzen stimmen muessen, und gleichzeitig 2 Lagen mit 
0.8mm nicht genuegen, so nimmt man eine multilayer Leiterplatte. 
Kritische Tracks muessen natuerlich auf der ganzen Laenge stimmen. Neben 
Striplines, gibt es auch noch coplanare Striplines.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Günther (Gast)

>impedanzrichtig routet man aber doch nur die Leiterbahnen von den
>outputs zum ersten IC, oder?

???
Nein. Wenn die ICs das brauchen, z.B. DDR-RAM, DDR2, PCI-Express, PCI 
etc. dann alles!

>weil datenbus oder sowas impedanzrichtig routne ist ja eh nicht drinnen,
>wenn dieser nur 0.15mm breit ist (leiterbahn)..

Doch, auf Multilayer mit 8 oder mehr Lagen. ;-)

MfG
Falk

Autor: Günther (Gast)
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>Nein. Wenn die ICs das brauchen, z.B. DDR-RAM, DDR2, PCI-Express, PCI
>etc. dann alles!

also alles was sich schneller als 100MHz bewegt...

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Günther (Gast)

>>Nein. Wenn die ICs das brauchen, z.B. DDR-RAM, DDR2, PCI-Express, PCI
>>etc. dann alles!

>also alles was sich schneller als 100MHz bewegt...

Nöö, das kann auch schon bei 10 MHz nötig sein. Entscheidend ist NICHT 
die Freqenz, sondern die ANSTIEGSZEIT der Signale.

Das schreit mal wieder nach einem Wiki-Artikel.

www.signalintegrity.com

MFG
Falk

Autor: Günther (Gast)
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>Nöö, das kann auch schon bei 10 MHz nötig sein. Entscheidend ist NICHT
>die Freqenz, sondern die ANSTIEGSZEIT der Signale.

die anstiegszeit gibt auskunft ob impedanzrichtig geroutet werden 
sollte? dann müssten ja alle CLK-signale impedanzrichtig geroutet 
werden, weil dort ist eine anstiegszeit ca. 1ns oder so...

impedanz meint doch hier den wellenwiderstand einer leitung - d.h. bei 
schnellen signalen muss ab gewissen längen (abhängig von der 
anstiegszeit) die leitung terminiert werden mit einem passenden 
abschlusswiderstand... aber gleichzeitig muss auch der wellenwiderstand 
passen?

ist es nicht auch genauso möglich z.B. ein clk-signal mit impedanz von 
20 Ohm zu haben, welches dann (wegen der länge) mit 20 ohm seriell 
termineirt wird?

der zusammenhang ist mir noch nicht ganz klar...

>Das schreit mal wieder nach einem Wiki-Artikel.

>www.signalintegrity.com

--> damit meinst du das buch, oder? weil artikel gibt es auf dieser page 
nicht.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Günther (Gast)

>die anstiegszeit gibt auskunft ob impedanzrichtig geroutet werden
>sollte?

Ja.

> dann müssten ja alle CLK-signale impedanzrichtig geroutet
>werden, weil dort ist eine anstiegszeit ca. 1ns oder so...

Naja, zum Glück eher so 3..5ns. Aber auch das ist schon verdammt flink, 
und lässt damit so manches Drahtverhau dumm aus der Wäsche schauen.

>impedanz meint doch hier den wellenwiderstand einer leitung - d.h. bei
>schnellen signalen muss ab gewissen längen (abhängig von der
>anstiegszeit) die leitung terminiert werden mit einem passenden
>abschlusswiderstand... aber gleichzeitig muss auch der wellenwiderstand
>passen?

Logisch. Was nützt dir eine Terminierung, die nix mit dem 
Wellenwiderstand zu tun hat?

>ist es nicht auch genauso möglich z.B. ein clk-signal mit impedanz von
>20 Ohm zu haben, welches dann (wegen der länge) mit 20 ohm seriell
>termineirt wird?

Kann man machen. Wobei Serienterminierung gerade bei Takten nur dann 
wirklich OK ist, wenn nur ein einziger Empfänger dranhängt (Point to 
Point). Und 20 Ohm ist bisser sehr wenig, die Leiterbahn wird verdammt 
breit. Eher nach oben, 75..100 Ohm.

>>www.signalintegrity.com

>--> damit meinst du das buch, oder? weil artikel gibt es auf dieser page
>nicht.

Wirklich? Und was ist das? Augen aus beim Eierkauf!

Dort stehr gross und breit PUBLICATIONS!

http://www.signalintegrity.com/pubsIndex.htm

MFG
Falk

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