“DDR4跑2400,,等長控±25mil,,時序有沒有問題,?”
“正常操作,,沒有問題”
“那時序差260ps有沒有問題,?”
“那怕是藥丸”
“那等長控±25mil,,時序差260ps有沒有問題,?”
瞬間這個問題就把我驚出了一身冷汗,,我們的layout工程師,,真是各種操作秀到人頭皮發(fā)麻。雖然在SI領域還是個小學生,,但我也知道等長相差在25mil左右時,,時序是不可能相差260ps的。
我們的layout工程師也知道,,按照常規(guī)操作來講,,普通FR4級別的板材,時序和長度換算的經驗公式是1ps≈6mil,。像這種脫離常識的事情必須要用事實說話,,于是反手就發(fā)了一張圖,長度和時間如下圖所示,。
從上面的圖上看來,,信號之間的長度差只有4mil的情況下,時序相差266ps,,這真的是刷新了三觀,。
但是事實擺在了眼前,那就需要找到導致這種情況的原因了,。等長不等時的情況雖然存在,,但是目前還是設計階段,時序差距又如此離譜,,所以設置出現(xiàn)問題的可能性比較大,。首先懷疑是不是pin delay時間沒有填正確引起的,檢查了PIN delay的設置,。嗯,,意料之中,PIN delay開關是打開的,,問layout工程師,,是不是pin delay沒有填寫正確,結果回復是軟件中沒有填pin delay的相關參數(shù),,這個可能性pass了,。
既然不是軟件設置問題,那么把時間短的網絡高亮,,看看具體的走線情況,,如下圖所示,,發(fā)現(xiàn)所有時序參數(shù)比較小的網絡都集中在了第十層,如下圖所示,。
發(fā)現(xiàn)上面這個情況時,,感覺到離真相只有一步之差了,但是又有一層紙擋在中間,,感受不到那一閃而過的靈感,。從頭開始捋一下這個過程。從時序和長度的換算公式開始,,看影響因素有哪些,。下面是傳輸線在介質中的傳輸速度公式:
影響因素兩個,一個是相對導磁率,,一般不含鐵磁體的介質材料,,這個參數(shù)都為1;另一個是相對介電常數(shù),,這個和材料參數(shù)的設置有關系,,可以在軟件的層疊設置中體現(xiàn)。檢查一下層疊,,看這個參數(shù)的設置是否有問題,。如下圖所示,果然,,DK的設置是有部分不正確的,。
將DK按照設計的層疊重新正確填寫后,時序回復了正常,,如下圖所示,。
所以其實這種等長不等時的情況,實際上延時的誤差并不存在,,是軟件設置欺騙了你,,實際的板子生產后,并不會有這種延時差距,。雖然不會帶來什么影響,,但是這個情況的出現(xiàn),可能會讓設計人員嚇自己一跳,,以致夜不能寐,于是就有了開頭的提問,。
下面是文末彩蛋時間,,設計中的層疊參數(shù)正確填寫是很有必要的,影響不僅是時序方面,,還可以根據這些參數(shù)用軟件直接算阻抗,,如下圖所示,,這是軟件自帶的一個小功能,可以計算傳輸線的阻抗和電容,,電感參數(shù),。
— end —
本期提問
實際中,什么情況可能造成等長卻不等時,?
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文作者| 劉為霞