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Crosstalk Analysis of Multigigabit Links on High
Density Interconnects PCB using IBIS AMI Models
2012 IEEE Electrical Design of Advanced Packaging and Systems Symposium EDAPS ( )
作者:
C. Chastang #1 , C. Gautier *2 , A. Amedeo #3 , F. Costa *4
# THALES Communications & Security
160 boulevard de Valmy
92700 COLOMBES France
军火商,哇卡卡
论文瞄准的是串行总线的串扰仿真方法,包括层间串扰。例子是个12层板,两种微孔,如下图,猜测其层叠是 S S S P G S S P G S S S ,第二层不是按通常的GND层,而是模拟嵌入式微带线结构,奇怪的第三层没有布线?
这里电源和地层的位置没有说明,可能是是反的, 也可能全是GND。板材选择的是高性能FR4, 介电常数3.78。
串行总线关注的是PCIe 1.0 和3.0,不过后面仿真的时候,使用的都是8b/10b编码(3.0实际是128b/130b编码)
线宽线距如图2:
作者先比较了一下损耗,如下图,H 表示眼高, V是眼宽,得出的结论是微带线的性能要优于带状线(这里没有说明其铜箔表面种类,处理方式和是否涂覆绿油等,要小心这个结论),但抗串扰性能可能是最差的:
首先开始研究同层串扰,微带线:
后面是一大堆的波形数据,得出的结论是:(串扰)设计规则分为三步:第一是差分对并行长度小于10厘米的,两倍线宽的边沿间距即可。二是耦合长度在10厘米到30厘米之间的,边沿间距增加到3倍线宽。三是当耦合 长度超过40厘米,最小间距应该增加到5倍线宽。这个规则可以保证串扰对眼图闭合的影响不超过25%,
更复杂的情况, 既有同层串扰,又有层间串扰,如下图:
仿真结果如下图,发现影响最大的是第2层的干扰信号, 估计原因可能是其干扰了受害信号的回流路径,作者建议 尽量避免在微带线下发再走其他信号。