作者 Teddy Gao 一個(gè)喜歡文學(xué)藝術(shù)和寫作的工程師
高速通道的互聯(lián)傳輸線是我么做信號(hào)完整性研究一定繞不開的問題由境。在幾十兆速率下且PCB很短的情況下互聯(lián)傳輸線可以被認(rèn)為是透明的怀骤，即傳輸線不會(huì)影響數(shù)字信號(hào)的質(zhì)量，即不會(huì)影響數(shù)字邏輯但两。
但是近年來數(shù)字信號(hào)的速率越來越快邮屁，已經(jīng)達(dá)到了數(shù)十G甚至百G立磁，那么傳輸線就不能被認(rèn)為是透明的告丢，其對(duì)信號(hào)的反射，插損和彼此間的串?dāng)_就不能被忽略垒玲，會(huì)造成非常嚴(yán)重的信號(hào)質(zhì)量失真陆馁，進(jìn)而影響數(shù)字的電路的邏輯判定。
下面正式進(jìn)入傳輸線相關(guān)概念的論述：
傳輸線的分布參數(shù)基礎(chǔ)單元模型：
我們可以推導(dǎo)出特征阻抗Z=（（R+jwl)/(G+jwc)）^(0.5)
通常來說G和R都很小可以忽略所以我們常用Z=(L/C)^(0.5)
補(bǔ)充說明另外一種情況的TEM電磁場(chǎng)傳播和類TEM波結(jié)構(gòu)我們可以進(jìn)行數(shù)學(xué)上的保角變化將阻抗公式寫成Z=1/vC
這里面v=光速c/(DK)^(0.5)? ? ? ? C為電容
TEM波就是信號(hào)的傳播方向沒有電磁場(chǎng)分量合愈。同軸線就是一個(gè)典型的例子如下圖所示
如圖所示實(shí)線為電磁叮贩，虛線為磁場(chǎng)，指向紙內(nèi)或者外部為電磁場(chǎng)傳播方向想暗。電磁分量在信號(hào)傳播反向完全沒有分量妇汗。
同軸線進(jìn)行變形就得到了帶狀線，我們可以認(rèn)為帶狀線是壓扁了的同軸線说莫，帶狀線繼續(xù)變形就得到了微帶線杨箭，微帶線可以認(rèn)為是半對(duì)稱的微帶線。是類TEM結(jié)構(gòu)储狭，為什么是類TEM結(jié)構(gòu)互婿。因?yàn)槲Ь€是在空氣和介質(zhì)中傳播，二者速度不同辽狈，所以是類TEM慈参，但是實(shí)際的情況傳播速度是兩個(gè)介質(zhì)中和，看起來是TEM的形式刮萌。
回國(guó)頭來高速信號(hào)里面微帶線和帶狀線這樣結(jié)構(gòu)的傳輸線變成了看電容的問題驮配。
我們?cè)傺由煲幌拢^孔，電容焊盤壮锻，連接器和BGA琐旁，和殘樁都看了理解為看電容的問題。下面將一個(gè)過孔殘樁的問題猜绣。
信號(hào)的傳輸方向?yàn)閭鬏斁€到過孔再到傳輸線灰殴。根據(jù)Z=1/vC? ? C=AS/D 信號(hào)到達(dá)過孔處，由于再殘樁的存在掰邢，S增大牺陶，而D保持不變，材質(zhì)固定辣之，所以A也固定掰伸，那么C增大，所以C增大召烂，最后減小碱工。
下面上圖對(duì)比殘樁保留和去除后TDR對(duì)比
我們發(fā)現(xiàn)去除殘樁之后阻抗明顯提升娃承。
今天就到這里下期繼續(xù)奏夫。
