T拓扑(树形拓扑)的定义及其注意事项

来源:一博自媒体 时间:2016-5-3 类别:微信自媒体

作者:刘为霞 一博科技高速先生团队队员   拓扑和端接序列文章

 

讲到拓扑,就不得不提一提在layout工程师生涯中扮演着重要角色的T拓扑了。T拓扑又叫树形拓扑,连接模式大概如下所示:

T拓扑,树形拓扑


 
从上面的图中,我们可以看出T拓扑本身就是一堆的阻抗不连续,从发送端到接收端一路上分岔路太多,对于路痴而言,是很容易迷失在人生旅途上的;对于信号来讲,同样如此,T拓扑的的分支太多,阻抗不匹配的情况一路都在,每个部分线长对于接收端的波形有什么影响呢,layout的时候怎么处理各个分段线长之间的关系比较好?


首先关注主干L1的线长,一般我们处理T拓扑等长的时候,都会有这样的要求,等长在主干部分完成,不要在分支的地方绕线。原因之一是因为对绕线空间的考虑,主干绕线一次性搞定,分支处理每次搞定一个,一点都不经济适用,对不对!还有另外一个原因,就是主干线的长度对于接收端波形的影响不大,只要匹配好驱动端和L1线段之间的阻抗,那么驱动端与L1线段的之间的反射就不会反馈到驱动端,更加也就不会作用到接收端的波形上了,LI段线长变化主要影响由线长引起的高频分量的损耗,使上升沿变缓,在做好了端接的情况下,对于信号判定方面没有其他的影响,如下图所示为扫描L1段的波形。

T拓扑-扫描L1段的波形


至于分支L2的线长,波形和主干的结果是一致的,因为这个分支的反射波形在并联端接的地方被吸收了,同样不会影响到接收端的波形。所以线长对于接收端的波形除了上升沿变缓,也没有其他的影响,如下图所示为扫描L2段的波形。

T拓扑-扫描L2段的波形


 
既然分支L2线长变化对于信号的影响不大,那么分支L3线长的变化对于接收端波形是否也是这样?其实不然,L2的反射波形会被端接吸收,但是L3的反射波形却没有端接匹配,所以反射波形会反馈到接收端,因此L3的线长对于接收端的波形是有影响的。线长越短,波形越好。因为分支L3长度比较短的话,从接收端过来的反射波会淹没在上升时间中,一旦分支长度变长,反射波发生影响,就可能对接收端产生台阶回沟的效果,甚至会造成误判断的结果,有图有真相,如下图所示为扫描L3段的波形。

T拓扑-扫描L3段的波形


 
注:以上波形都是在200MHz时钟频率下仿真的,如频率更高波形会更差。


所以对于我们处理T拓扑的话,要注意让分支L3尽量短,其他的线长也是要尽量做到短,做不到的情况下,可以考虑加长主干L1线长和分支L2线长,这种情况下,上升沿的损耗是不可避免的。

 

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