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难以置信!损耗大了2倍,原因是高速信号自己被自己串扰了

2025-04-14 高速先生 阅读:
一天下午,Chris正愁着下周不知道给大家看点啥文章的时候,百无聊赖中翻翻之前的案例,找到多年之前的一个看起来很正常,揭秘起来又感觉很有趣的高速设计案例,决定拿出来给大家分享下,让我们成千上万的粉丝一起后怕起来···

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相信高速先生的粉丝都知道我们有差不多上千的设计工程师了吧。既然有那么多人,那么每天发生点奇奇怪怪的案例就是很不奇怪的事情了!一天下午,Chris正愁着下周不知道给大家看点啥文章的时候,百无聊赖中翻翻之前的案例,找到多年之前的一个看起来很正常,揭秘起来又感觉很有趣的高速设计案例,决定拿出来给大家分享下,让我们成千上万的粉丝一起后怕起来。k6Vednc

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是的,我相信这个设计的确是很常见的做法,十个设计工程师可能有5个都曾经这样做过。相信Chris一说出来,你们立马就要对号入座了。想当年,这事情的开头是源自于我司某分部的资深设计同事C君给Chris发过来的信息。k6Vednc

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小图片看不清是什么设计是吧,Chris也一样。当Chris把它点开之后,哦!!!原来是在高速连接器扇出的走线设计,大家也觉得很普通吧!k6Vednc

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无非就是出线通道可能被挡住了,只能从下面绕一下再往上扇出呗。再给大家看一张整体的出线图,大家就明白了。的确,很多工程师都会这样扇出。k6Vednc

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Chris一直都是个对技术很执着的人,这个虽然不是仿真的项目,也毫不犹豫的拿过来,打算自己验证下到底有没有影响。毕竟这对信号的速率是高达28Gbps,而且Chris其实也是觉得会有影响的。k6Vednc

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二话不说,拿到板子之后,Chris就专门针对这种绕着连接器走的信号进行了3D的建模,就是下面这个样子了。k6Vednc

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经过七七二十一分钟的仿真时间后,仿真结果出来了。从损耗的结果上看,也没什么异常啊!k6Vednc

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虽然不是非常非常线性,但是在28Gbps用到的频段内也还是不错,损耗大概1.5dB的样子,然后在很高频后才有明显的跌落。那大家就放心了嘛,原来Chris验证之后的确也没有很严重的问题嘛。k6Vednc

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咋滴,文章就这样完了?那当然不会啦,这样显得多没意思啊!上面的结果看起来是没有很致命的影响,但是没有经过和好的设计对比,你怎么知道它没有伤害呢?关键是问题来了,怎么才能有一个和它能对比的好的设计呢?k6Vednc

也没那么难了,大家应该都公认的不在连接器里面绕一圈,直接扇出应该算好的设计了吧。然后我们把直接扇出的走线长度做成了绕线的长度一样,那就是一组很有价值的对比模型了,就像下面这样。k6Vednc

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又过了七七二十一分钟,对比的仿真结果也出来了。果然经不起对比,上面绕线的结果瞬间觉让人得还是很差的哦。在28Gbps速率对应的频率下,好的case损耗才0.5dB,足足好了1dB。如果速率再往上提的话,差距可能就是3dB,5dB以上了,这就是很大的差异了哦。k6Vednc

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果然,作为SI工程师,的确需要有这个直觉。在速率慢慢变高的情况下,你只要发现和平时常见的设计不一样的情况,都要抱着怀疑的态度,从理论到仿真去进行验证。不要以为串扰只会发生在信号与信号之间,而忽略了信号本身对自己带来的影响。算你们运气好,这个case从影响程度上看,对28Gbps以下的信号还不算致命,实在没空间走线,这样做下也不一定会出啥功能的问题,再高些速率就危险了哦!k6Vednc

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责编:Ricardo
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