《電子技術(shù)應(yīng)用》
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揭開一個(gè)等長(zhǎng)不等時(shí)的“騙局”

2019-06-11

“DDR4跑2400,等長(zhǎng)控±25mil,時(shí)序有沒有問題?”

“正常操作,沒有問題”

“那時(shí)序差260ps有沒有問題?”

“那怕是藥丸”

“那等長(zhǎng)控±25mil,時(shí)序差260ps有沒有問題?”

瞬間這個(gè)問題就把我驚出了一身冷汗,我們的layout工程師,真是各種操作秀到人頭皮發(fā)麻。雖然在SI領(lǐng)域還是個(gè)小學(xué)生,但我也知道等長(zhǎng)相差在25mil左右時(shí),時(shí)序是不可能相差260ps的。

我們的layout工程師也知道,按照常規(guī)操作來講,普通FR4級(jí)別的板材,時(shí)序和長(zhǎng)度換算的經(jīng)驗(yàn)公式是1ps≈6mil。像這種脫離常識(shí)的事情必須要用事實(shí)說話,于是反手就發(fā)了一張圖,長(zhǎng)度和時(shí)間如下圖所示。

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從上面的圖上看來,信號(hào)之間的長(zhǎng)度差只有4mil的情況下,時(shí)序相差266ps,這真的是刷新了三觀。

但是事實(shí)擺在了眼前,那就需要找到導(dǎo)致這種情況的原因了。等長(zhǎng)不等時(shí)的情況雖然存在,但是目前還是設(shè)計(jì)階段,時(shí)序差距又如此離譜,所以設(shè)置出現(xiàn)問題的可能性比較大。首先懷疑是不是pin delay時(shí)間沒有填正確引起的,檢查了PIN delay的設(shè)置。嗯,意料之中,PIN delay開關(guān)是打開的,問layout工程師,是不是pin delay沒有填寫正確,結(jié)果回復(fù)是軟件中沒有填pin delay的相關(guān)參數(shù),這個(gè)可能性pass了。

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既然不是軟件設(shè)置問題,那么把時(shí)間短的網(wǎng)絡(luò)高亮,看看具體的走線情況,如下圖所示,發(fā)現(xiàn)所有時(shí)序參數(shù)比較小的網(wǎng)絡(luò)都集中在了第十層,如下圖所示。

發(fā)現(xiàn)上面這個(gè)情況時(shí),感覺到離真相只有一步之差了,但是又有一層紙擋在中間,感受不到那一閃而過的靈感。從頭開始捋一下這個(gè)過程。從時(shí)序和長(zhǎng)度的換算公式開始,看影響因素有哪些。下面是傳輸線在介質(zhì)中的傳輸速度公式:

影響因素兩個(gè),一個(gè)是相對(duì)導(dǎo)磁率,一般不含鐵磁體的介質(zhì)材料,這個(gè)參數(shù)都為1;另一個(gè)是相對(duì)介電常數(shù),這個(gè)和材料參數(shù)的設(shè)置有關(guān)系,可以在軟件的層疊設(shè)置中體現(xiàn)。檢查一下層疊,看這個(gè)參數(shù)的設(shè)置是否有問題。如下圖所示,果然,DK的設(shè)置是有部分不正確的。

將DK按照設(shè)計(jì)的層疊重新正確填寫后,時(shí)序回復(fù)了正常,如下圖所示。

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所以其實(shí)這種等長(zhǎng)不等時(shí)的情況,實(shí)際上延時(shí)的誤差并不存在,是軟件設(shè)置欺騙了你,實(shí)際的板子生產(chǎn)后,并不會(huì)有這種延時(shí)差距。雖然不會(huì)帶來什么影響,但是這個(gè)情況的出現(xiàn),可能會(huì)讓設(shè)計(jì)人員嚇自己一跳,以致夜不能寐,于是就有了開頭的提問。

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下面是文末彩蛋時(shí)間,設(shè)計(jì)中的層疊參數(shù)正確填寫是很有必要的,影響不僅是時(shí)序方面,還可以根據(jù)這些參數(shù)用軟件直接算阻抗,如下圖所示,這是軟件自帶的一個(gè)小功能,可以計(jì)算傳輸線的阻抗和電容,電感參數(shù)。

— end —

本期提問

實(shí)際中,什么情況可能造成等長(zhǎng)卻不等時(shí)?

參與互動(dòng)答題送定制記事本

1、參與有效答題,評(píng)論區(qū)前10名將獲贈(zèng)定制記事本(封面可刻字)

2、活動(dòng)截止時(shí)間:2019年6月17日10點(diǎn)整

3、上周獲獎(jiǎng)名單如下:TROY/涌/whisper/柳輝/白開水/Shinen/桿/張廣平/吉祥/zaki,請(qǐng)?jiān)诤笈_(tái)私信小編,發(fā)送:姓名+公司名稱+手機(jī)+地址+刻字內(nèi)容(僅限4個(gè)字以內(nèi))。

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文作者| 劉為霞


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