一博高速先生谈绕线与时序（二）

让我们来看看带状线在有奇模或者偶模的耦合下电磁场的分布是如何的：


  
电磁场分布也是明显的不一样呢，那是不是带状线也要避免大波浪绕线导致的自耦合呢？很遗憾的告诉大家，并不是这样的。在理想的带状线中，两边的介电常数是不变的，无论电磁场如何分布，感受到的介电常数都一样，所以传输速度并不会发生变化。
既然传输速度不会发生变化，那是不是只需要等长，无论如何绕线是不是都不会发生模态变化了？

我们同样做了以下三种DUT，从上到下分别为前端大波浪绕线，后端大波浪绕线，小波浪绕线。



他们差分对内的延时差如下图：





然后，他们之间的SCD21是这样子的：



虽然看起来小波浪会好一些，但是大波浪绕线的SCD21明显也在-25dB以内，两线之间的延时差也小于4ps。明显比微带线的情况要好。

可是上一句话不才说了理想带状线的传输速度是不会由于耦合方式而改变么的？为什么这里小波浪还是要更好？

因为前面说的是“理想”带状线啊，现实中怎么可能各个方向的介电常数都一样呢。

说到这里，大家会得出一个结论了：“小波浪绕线好”。那有没有特殊情况呢？

在我们最新的一版测试板中，小陈看到了一个这样的数据：



小波浪居然比大波浪差那么多，这可又将小陈的世界观给颠覆了。寻寻觅觅，之后发现原来是设计失误，将小波浪饶的太小了。

软件在量测线长的时候关注的是线的物理尺寸长度，以为信号是这样传输的：



但是实际上，由于高频的趋肤效应，越高频的信号越会走直线，变成了这样：



好吧，看来小波浪也不能太小。通常我们会让小波浪的每段都在2-3倍的线宽。

问题：大波浪绕线与小波浪绕线对阻抗的差分阻抗的影响分别是怎样的？

时序围殴了两个多月到这里也算是告一段落了。在杭州研讨会时有一位朋友问我在做设计时如何取舍的问题，其实，当你能比较精确的将每个变量的影响都算出来时，这种量化后的取舍就简单了。

虽然在这文章中，高速先生说的好像都是“不完全等长没问题”“走线拐角没所谓”“绕线方式没关系”。那是因为很多时候我们应该将时间与空间留给更重要的东西。在影响其他部分，不增加太大的设计难度时，所有这些裕量还是应该争取的。

了解每一个why确实不容易，保持一个良好的设计习惯是设计成功的保障。