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下文順序:MIPI信號走線相關要求、各類信號布線注意事項
MIPI信號走線相關要求 MIPI總線在目前的移動設備手機/平板的LCD或者Camera應用的十分廣泛。
# }4 o1 P; M0 o: _以下是MIPI信號走線規(guī)則一些Checklist1.阻抗要求: MIPI的差分線阻抗控制標準是100Ω; 誤差不能大于±10%; 走線避免直角,以免產(chǎn)生反射,影響高速傳輸性能; . V. u2 J- J# @3 x2 X* n
2.參考層: MIPI信號線下方一定要有參考層(推薦用地層),且一定要保證參考層的連續(xù)性。 即:在MIPI信號線下方的參考層不能被分割或有間隙,不能被其它走線截斷 最好是有一整片的地層,如果做不到,至少要保證MIPI信號線下方的參考層比MIPI信號層每邊要寬4W以上(W即MIPI信號線走線寬度);
. ?2 K" I, D- z; {9 x3.等長: MIPI線對之間的長度誤差要控制在10mil以內(嚴格控制等長誤差在5mil以內)。 線對與線對之間的長度誤差控制在100mil以內; 等長是為了保證兩個差分信號能同時到達接收端。 在做等長時,要注意對稱性,繞蛇形線時不能太密集,應為4W,等長盡量在焊盤附近解決,以倒角形式來走線,不能隨意改變線寬和線距;
0 V# N: ]/ q1 ]8 m# D1 r: L$ y4.對稱性: MIPI線始終保持等長和等距。 對稱是為了保證走線阻抗一致,減少反射。對稱性不好會使信號失真,導致不穩(wěn)定或無圖;
* y4 }- @& A8 Q5.等距: 在MIPI走線時,一般要保證DP/DN在走線的過程中保持等距,保證一定的耦合程度,在走線時,線對之間要保持2W的距離; . w r: y: t- {( A8 y+ u
6.遠離干擾: MIPI線對之間要保持至少2W以上的間距,MIPI信號線應遠離其它高速、高頻信號(并行數(shù)據(jù)線、時鐘線等),至少保持3W以上的距離且絕不能平行走線。 對開關電源這一類的干擾源更應遠離。
0 |$ T. F6 y* ]7.過孔: MIPI信號線盡量不要打過孔,如有過孔則線對上的兩根線都要有(保持對稱性),信號線換層后參考層也要在靠近信號線的過孔處打孔換層。 MIPI差分走線的設計中最重要的規(guī)則就是匹配線長,其它的規(guī)則都可以根據(jù)設計要求和實際應用靈活處理。
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各類信號布線注意事項 1.差分信號高速串行總線的普及,使得單板上差分信號越來越多,對高速差分信號的處理主要有以下布線要求: - 各類差分線的阻抗要求是不同的,根據(jù)設計要求,通過阻抗計算軟件計算出差分阻抗和對應的線寬間距,并設置到約束管理器。
- 差分線通過互相耦合來減少共模干擾,在條件許可的情況下要盡可能平行布線,兩根線中線不能有過孔或其他信號。
- 差分對需要嚴格控制相位,所以對內需要嚴格控制等長。
- 為減少損耗,高速差分線換層時可以在換層孔的附近添加過孔。
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2.高速總線DDR FSB等高速總線的共同特征就是一般都分為數(shù)據(jù)、地址、時鐘、控制、命令等不同種類的信號,并且有相應的時序操作關系。 在布線的時候需要考慮對這些種類進行區(qū)分,并了解時序要求進行等長控制。 對高速總線的處理主要體現(xiàn)在以下幾點: 1.阻抗控制: 各類總線的阻抗要求略有不同,可以根據(jù)設計要求,通過阻抗計算軟件來計算出相應的阻抗設計方案。 2.同組同層: 同一組信號需要走在一起,條件允許的情況下,盡量走在同一層,這樣使得同一組信號的周圍環(huán)境也會比較相似,包括過孔的長度和過孔的STUB也是一致的,在控制時序的時候也相對比較容易些。 同時同組同層也是串擾控制的需要。 3.時序等長: 按照時序要求做等長控制。
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9 ~" _! {2 t/ P5 D0 d4 O3.時鐘線時鐘的處理方法也是在PCB布線時需要特別重視的。 有經(jīng)驗的設計工程師會在一開始就理清時鐘線,明確各種時鐘之間的關系,布線的時候就能處理得更好。 并且時鐘信號也經(jīng)常是 emc設計的難點,需要過EMC測試指標的項目要尤其注意。 時鐘線除了常規(guī)的阻抗控制和等長要求外,還需要注意以下問題: - 時鐘線盡量選擇優(yōu)選布線層。
- 時鐘信號盡量不要跨份額,更不要沿著分割區(qū)布線。
- 注意時鐘信號與其他信號的間距,至少滿足3W。
- 有EMC要求的設計,較長的時鐘線盡量選擇內層布線。
- 注意時鐘信號的端接匹配- d1 l5 L/ N9 ?& R) y9 P9 b
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$ R8 O- {1 J; \ W4.模擬信號模擬信號的主要特點是抗干擾性差,布線時主要考慮對模擬信號的保護。 對模擬信號的處理主要體現(xiàn)在以下幾點: - 為增加其抗干擾能力,走線要盡量短。
- 部分模擬信號可以放棄阻抗要求,走線可以適當加粗。
- 限定布線區(qū)域,盡量在模擬區(qū)域內完成布線,遠離數(shù)字信號。; [+ ?+ Z3 @4 S
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5.接口信號常見的接口有RJ-45、USB、HDMI等,有高速的也有低速的,在此舉一個最常見的接口,網(wǎng)口的處理方式。 在布線方面除了需要遵循高速差分的布線原則外還需要注意: - RJ-45本身接機殼地(保護地PGND),此地平面要從變壓器下面開始與單板內部數(shù)字地隔離,變壓器中間對應的所有層建議掏空。
- 所有外來信號都不得在變壓器下方布線,更不允許信號從初、次級中間穿過。& P( a) l' d5 Z' M$ T
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6 o) s1 ]9 E8 X: E6 t文章名稱:PCB走線規(guī)則與各類信號布線注意事項 文章作者:攻城獅晨哲
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