Differentialpaare und Leistungsebenen

Ich arbeite an einem Raspberry Compute Module 4 Carrier mit einem USB 3.0 Controller mit High Speed ​​Signalen. Wie ich hier in einem anderen Thread gelesen habe, habe ich mich entschieden, Polygone für Motorflugzeuge zu ändern, aber ich habe zwei Zweifel daran:

-Was kann ich mit dem Leerraum machen? Ich habe 4 geteilte Ebenen. Soll ich alle überschüssigen Ebenen mit GND oder einem der Netzteile verbinden?

-Andere Zweifel: Kann ich Hochgeschwindigkeitssignale über Power-Split-Flugzeuge leiten? Ich habe gelesen, dass ich nicht über Boden-Split-Flugzeuge routen soll, aber ich bin mir nicht sicher, ob ich mit Power-Flugzeugen auskommen kann.

Bezüglich der differentiellen Paarimpedanz ist die Höhe der Spur von ihren jeweiligen Ebenen oder von der GND-Ebene? Ich bin mir nicht sicher, woher ich die Höhe messen soll (mein Stapel hat 4 Schichten).

Vielen Dank!

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Bearbeiten: Vielen Dank für Ihre Antworten. Ich habe die Leiterplatte neu organisiert und vermeide, dass die Leiterbahnen geteilte Ebenen kreuzen. In den Foren von Texas Instruments habe ich eine Antwort erhalten, die mir empfiehlt, nicht auf Power Planes-Referenzen zu routen. Er riet mir, mein Design auf 6 Schichten zu ändern. Andere Kumpel hier haben mir gesagt, dass ich meine Signale in inneren Schichten leiten soll, aber Texas Instruments empfiehlt nicht, Hochgeschwindigkeitssignale auf inneren Schichten zu leiten. Ist die beste Option, weitere Ebenen hinzuzufügen?

Neues Triebwerk

Führen Sie keine Hochgeschwindigkeitsspuren aus, unabhängig davon, ob es sich um Single-Ended- oder Differenzial-über-Split-Plane handelt. Keine Ausreden dabei. Power oder GND als Referenzebene für Hochgeschwindigkeitsspuren - Bevorzugen Sie GND als Referenzebene und wenn Sie Power als Referenzebene wählen, stellen Sie sicher, dass Ihr PDN gut ist. Was auch immer die Referenzebene ist, um den unmittelbaren Rückstrom zu führen, schließlich muss dieser Strom die Quelle erreichen.
Ich repariere die Verteilung meiner Split-Planes so, dass meine Hochgeschwindigkeitsleitungen die Split-Planes nicht kreuzen, aber in den Texas Instruments-Foren wird kein Routing über Power Reference Plane empfohlen (mein Stapel ist Top-GND-Power-Bottom und I haben Hochgeschwindigkeitssignale auf der unteren Schicht). Sollte ich meine Stapelebene in Top-GND-PWR-PWR-GND-Bottom ändern?
Wenn Sie es sich leisten können, hilft es, zu 6 Schichten zu gehen. Von welchen Hochgeschwindigkeitssignalen sprichst du wie von welcher Schnittstelle? Betriebsgeschwindigkeit? wo ist die ladung Können Sie in der Lage sein, alle Hochgeschwindigkeiten über dieselbe Ebene zu routen (oben)
Es handelt sich um USB 3.0-Leitungen, und es ist meiner Meinung nach unmöglich, alle auf derselben Ebene zu routen. Es wird einfacher sein, weitere Ebenen hinzuzufügen und Top-GND-PWR-PWR-GND-Bottom zu verwenden.

Antworten (2)

Bei nur 4 Ebenen haben Sie nur zwei Optionen für eng beieinander liegende Ebenen: 1+2 und 3+4. Höchstwahrscheinlich benötigen Sie beide Optionen, um das Hochgeschwindigkeitsmaterial zu routen. Aber Sie brauchen auch eng beieinander liegende Strom- und GND-Bereiche für die Hochgeschwindigkeitschips.

Dies schafft die Situation, dass Sie 3 Dinge in engem Abstand benötigen: Power + GND, sig1 + plane und sig2 + plane. Aber Sie haben nur zwei Möglichkeiten, dies zu realisieren.

Daher müssen sich einige Schichten Funktionen teilen. Und das können nur Strom und Signale sein, weil Sie niemals Bodenebenen perkolieren.

Wenn sich Signal und Leistung jedoch auf derselben Schicht befinden, ist die Rückleitungsebene für die Signale immer Masse.

Wenn Sie Ihre Signale von Schichtpaar 1 auf 2 kreuzen, stellen Sie auch GND-Durchkontaktierungen für die Rückkehr zum Kreuz von Schichtpaar 1 auf 2 bereit.

Ich bin mir nicht sicher, ob ich verstehe, dass du sagst. Sie schlagen vor, dass ich meine Stapelebene ändere, richtig? Aber ich sollte gemäß den Empfehlungen von Texas Instruments eine GND-Schicht haben. Ich konnte keine Hochgeschwindigkeitssignale auf inneren Schichten routen, oder?
Ich kenne Ihren aktuellen Stapel nicht, daher kann ich nicht sagen, ob mein Vorschlag ihn ändern würde. Was ich sagen will, ist, dass in 4 Schichten, wenn Sie richtig routen, Ihre Referenzebene mit ziemlicher Sicherheit GND und nicht Strom sein wird. Daher könnte die Frage des Routings über Splits der Leistungsebene irrelevant werden. Beispielsweise können Sie GND-Ebenen in Layer 2 und 4 haben und sowohl Layer 1 als auch 3 für Routing und Stromversorgung verwenden. Das Wechseln der Schichten mit hoher Geschwindigkeit ist in Ordnung, wenn Sie die Längen übereinstimmen und dies nicht zu oft tun, und Sie müssen Massedurchkontaktierungen in der Nähe bereitstellen.
Aber ich verstehe Ihre Stapelschicht wie folgt: Oben (Signale und Leistung) - GND - Signale und Leistung - GND? Die 3. Schicht wäre die innere Schicht und ich könnte nicht darauf routen, oder? Vielleicht verstehe ich die falsche Idee und Sie schlagen vor, innere Schichten als GND zu verwenden und Strom und Signale oben und unten zu kombinieren.
Du verstehst den Aufbau so, wie ich ihn gemeint habe. Sie könnten auch 3 und 4 umkehren und GND auf 3 und Strom + Signal auf 4 haben. Es wird sich nicht viel ändern. Sie können auch in 3 routen (wenn 4 GND ist). Die Impedanz ist im Wesentlichen dieselbe wie auf Schicht 1 + 2, da der Abstand von 3 zu 4 viel kleiner ist als von 3 zu 2, sodass die GND-Ebene in Schicht 2 für Signale auf Schicht 3 fast keine Rolle spielt. Im Wesentlichen die Zwei-Ebene Die Paare 1+2 und 3+4 bilden eine unabhängige Leiterplatte, was leicht übertrieben ist. Entschuldigung, wenn ich zweideutig geschrieben habe.
Vielen Dank für Ihre Antworten, ich habe gezögert, ob ich Sie verstanden habe, weil ich dachte, es wäre keine schlechte Idee, Hochgeschwindigkeitssignale auf inneren Schichten zu leiten. Das Hinzufügen von 2 weiteren GND-Ebenen wäre einfacher, oder?
Ich habe keine persönliche Erfahrung mit USB3, aber was ich gehört habe, ist eine Herausforderung. Für Hochgeschwindigkeitsmaterial werden häufig 6 Schichten empfohlen, da ich in meiner Antwort geschrieben habe: Sie möchten 3 Dinge, die eng mit GND gekoppelt sind: zwei Signalschichten und mindestens eine Leistungsschicht (mit Segmenten für verschiedene Schienen). Alle drei können ihre jeweilige fest gekoppelte GND-Ebene in einer 6-Lagen-Leiterplatte haben, die normalerweise drei fest gekoppelte Ebenenpaare hat: 1 + 2, 3 + 4 und 5 + 6.

Zunächst einmal ist es Hochgeschwindigkeitssignalen egal, ob das Flugzeug Strom oder Rückkehr (GND) ist. Eine Spur, die ein Hochgeschwindigkeitssignal trägt, wird abhängig von der Entfernung (Höhe) von der Spur zu dem/den Flugzeug(en) mit einem oder beiden koppeln.

In diesem Fall möchten Sie vermeiden, Hochgeschwindigkeitsspuren über Splits in Flugzeugen zu führen. Wenn Sie dies unbedingt tun müssen, möchten Sie Kondensatoren über den Lücken in den Ebenen platzieren, in der Nähe der Stelle, an der die Spur die Lücke kreuzt.

Differenziale Signale sind etwas fehlerverzeihender, aber Sie sollten immer noch die gleichen Regeln für das Routing von High-Speed-Single-Ended-Signalen befolgen.

Differentialpaare und Leistungsebenen
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v