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T拓撲,分支不等長對于波形有什么影響?

電子設(shè)計 ? 來源:一博科技 ? 作者:劉為霞 ? 2021-04-11 10:07 ? 次閱讀

T拓撲不僅僅可以叫樹形拓撲,他還有另外一個馬甲,叫等臂分支拓撲;望文生義,這個拓撲的重要一個要素就是分支等長,其實也就可以看出這個拓撲估計是天秤座的。

pIYBAGByWZiATShWAABRXTuWeq8414.png

T拓撲對于分支等長很敏感,分支不等長的情況對于波形有什么影響呢?T拓撲本身就是一堆的阻抗不連續(xù),反射不僅存在于每個分支內(nèi)部,還會在分支之間影響,因此各分支接收端的波形會有比較大的反射振鈴。然而,當T拓撲完全對稱即兩分支等長的話,兩邊接收端的反射波形會有重疊,并且大小相等,方向相反,自然而然,重疊部分的影響可以消除。從下圖可以看出,當?shù)乳L控±5mil時,波形比較好,當兩臂的誤差到50mil時,振鈴就比較大了,所以T拓撲對于分支的等長是比較敏感的,分支等長是T拓撲比較重要的一個設(shè)計規(guī)則。

duanjie10-02.jpg

T拓撲本身的反射很多,要怎樣來得到漂亮的接收波形呢?主要有兩種措施,源端串聯(lián)和末端并聯(lián)。T拓撲經(jīng)常在DDR中應(yīng)用到,對于比較高速率的DDR信號而言,串聯(lián)端接會使上升沿變緩,所以這個一般不常應(yīng)用到,主要應(yīng)用的是并聯(lián)端接。但是說好的末端并聯(lián)端接,到了T拓撲似乎位置變成了中間,為什么會有這種變化呢?如下圖,是端接放在不同位置上得到的波形:

duanjie10-03.jpg

再次強調(diào)一下T拓撲是一個有強迫癥的結(jié)構(gòu),對于對稱美有著最極致的要求,如果不對稱,單分支加端接會比不加端接的影響更大,如果每個分支都加端接的話,首先布局會需要更大的空間,其次作為起主要作用的電阻,是有直流功耗的,如果每個分支都加的話,功耗就太大了而且發(fā)熱也是不可想象的,一級T拓撲還好說,兩級,三級呢。..。.所以,端接放在A點附近是各種情況綜合考慮的結(jié)果,所謂“權(quán)衡的藝術(shù)”。這就造成了T拓撲不能太多級,所以到DDR3的時候,F(xiàn)ly-by賽高,他拯救了layout工程師

講到并聯(lián)端接的時候,就想到以前看到過很多guideline,講到DDR走T拓撲的時候都有一個要求,就是上拉到T點的線長不能超過XXX的長度,最少的是0.1inch。但是端接是為了阻抗匹配的,線的阻抗和線長關(guān)系不大啊,為什么要對線長做限制呢?仿真結(jié)果表明,影響微乎其微。

duanjie10-04.jpg

大膽的猜測一下這些guideline出現(xiàn)的原因,如左圖所示時,L的長度對接收端的波形有影響,L越小,端接效果越好;如右圖所示時,L的長度和接收端的波形影響不大,所以這種情況下的并聯(lián)端接不需要考慮L的線長影響。

duanjie10-05.jpg

guideline中直接將左右兩種并聯(lián)端接一概而論,所以會有L線長的限制。

編輯:hfy

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