【導讀】“呀!布線(xiàn)空間太小啦,內層走不下了,我走一些線(xiàn)去表底層吧。”“不行,要過(guò)EMC檢測的,這樣會(huì )過(guò)不了的”,攻城獅是不是覺(jué)得這些對話(huà)很耳熟??!是的,做過(guò)設計的都明白,實(shí)際工作中時(shí)鐘信號是很容易出問(wèn)題的。特別是在過(guò)EMC時(shí),該怎么辦呢?
“布線(xiàn)空間太小啦,內層走不下了,我走一些線(xiàn)去表底層吧。”
“不行,這個(gè)產(chǎn)品要過(guò)EMC檢測的。”
“你看板子上已經(jīng)密密麻麻都是線(xiàn),好多都做到2W了,這還沒(méi)繞線(xiàn)呢,實(shí)在不行要加到八層板了!”
“呃…好吧,那走一些去表底層吧,但是一定要保證時(shí)鐘信號和DQS信號走內層,間距一定要做到3W以上,四面要包地,包地線(xiàn)地孔間距不能大于100mil……”
“……”
以上的對話(huà)大家應該都碰到過(guò)吧?確實(shí)在大量的工程實(shí)踐中,時(shí)鐘信號是最容易出問(wèn)題的。特別是在過(guò)EMC的時(shí)候,只要有問(wèn)題,第一反應就是時(shí)鐘。
那除去時(shí)鐘信號本身在系統中占的重要地位之外,到底是什么讓時(shí)鐘信號如此的金貴呢?
有一種說(shuō)法是時(shí)鐘信號的上升沿會(huì )比數據信號陡,事實(shí)是這樣的嗎?
讓我們來(lái)看一下MT41J256M16V80A顆粒的情況,藍色的是DQS信號,紅色是DQ信號。兩條曲線(xiàn)完全就是重合的啊,看來(lái)時(shí)鐘信號的上升沿并不比數據信號的陡嘛。
那么問(wèn)題出在哪兒呢?
我們知道,時(shí)鐘信號是一個(gè)脈沖信號,而數據信號是偽隨機碼。在較長(cháng)的時(shí)間軸上他們表現出來(lái)的形態(tài)是這樣子的:
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“時(shí)鐘信號的上升下降沿比數據信號的多!所以它的干擾大。”
好吧,可以這樣解釋。但是“高速先生”是不會(huì )只滿(mǎn)足于給出一個(gè)這樣的結論的。
讓我們把視角從時(shí)域轉移到頻域。將時(shí)鐘信號和數據信號做傅里葉變換后:
是的,數據信號的頻譜均勻分布在5倍帶寬的頻帶上,而時(shí)鐘信號的頻譜則集中在信號的倍頻處。
連續的幾米高的浪花可以用來(lái)沖浪,而突然的一個(gè)十幾米的浪,可就是海嘯了。
嗨,為了讓這金貴的時(shí)鐘不要釀成海嘯,“攻城獅”們只能跟他拼了。