[发明专利]一种针对3W2S绕线补偿的阻抗优化设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种针对3W2S绕线补偿的阻抗优化设计领域，尤其涉及一种针对3W2S绕线补偿的阻抗优化设计方法。

背景技术

在Server产品PCB设计开发时，由于结构限制或器件摆放位置原因，高速差分线在layout布线时，常会遇到差分对本身正(Positive)和负(Negative)两根线走线长度不无对称的问题。而由此引起的走线长度差，会使正负线上同时传播的信号无法同时到达终端。因而，会影响到高速信号的质量。比如：信号上升和下降时间的减缓，从而使信号Jitter抖动增大，引起信号误码率的提升。针对此问题，对于不等长的差分走线，通常会以3W2S（W为走线线宽，S为差分对内部正和负线之间的空间）绕线方式进行相位补偿，而这种补偿方式虽然能满足差分对本身正负线走线长度等长匹配，但由于2S走线空间的增大，势必会增大差分对特性阻抗，当3W2S绕线个数增多时，因差分阻抗提高，引起信号反射能量的增大。

发明内容

本发明的目的是通过仿真分析，提出一种针对3W2S绕线补偿的阻抗优化设计方法，此方法不仅能满足差分线内部长度绕线补偿原则，同时可有效降低2S空间增大带来的阻抗匹配问题，可有效改善高速信号质量，提高产品的性能稳定性。

为达到上述目的，本发明一种针对3W2S绕线补偿的阻抗优化设计方法，包括信号源、信号放大装置，输入信号线正电极、输入信号线负电极、输出信号线正电极、输出信号线负电极，信号放大装置包括输入的和输出端，输入信号正电极和输入信号负电极连接在信号放大装置的输入端口，输出信号正电极和输出信号负电极连接在信号放大装置的输出端，信号源到输入信号正电极之间的线路组成正线，信号源到输入信号负电极之间的线路组成负线。

在其中一个实施例中所述正线包括正线第一支线、正线第二支线、正线第三支线以及正线第四支线。                                   

在其中一个实施例中所述负线包括负线第一支线、负线第二支线。

在其中一个实施例中所述正线第一支线的一端连接信号源、正线第一支线的另一端连接正线第二支线，正线第二支线的一端连接到正线第一支线，正线第二支线的另一端连接到正线第三支线，正线第三支线的一端连接到正线第二支线，正线第三支线的另一端连接到正线第四支线，正线第四支线的一端连接到正线第三支线，正线第四支线的另一端连接到正线第一支线进行循环。  

在其中一个实施例中所述正线第一支线的个数大于或等于一个、所述正线第二支线的个数大于或等于一个、所述正线第三支线的个数大于或等于一个、所述正线第四支线的个数大于或等于一个。

在其中一个实施例中所述正线第一支线的线宽等与所述正线第二支线的线宽，所述正线第一支线的线宽等于所述正线第四支线的线宽，所述正线第三支线的线宽是正线第一支线的线宽的1-3倍。

在其中一个实施例中所述负线第一支线的一端连接信号源、负线第一支线的另一端连接负线第二支线，负线第二支线的另一端连接到负线第一支线进行循环。    

在其中一个实施例中所述负线第一支线的个数大于或等于一个、所述负线第二支线的个数大于或等于一个。

在其中一个实施例中所述负线第二支线的线宽是负线第一支线的线宽的1-3倍。

在其中一个实施例中所述所有的正线第一支线位于同一直线上、所有正线第三支线位于同一直线上、所有正线第二支线相互平行、所有正线第四支线相互平行。

在其中一个实施例中所述所有的负线第一支线位于同一直线上、所有负线第二支线位于同一直线上。

在其中一个实施例中所述正线第一支线所在的直线跟正线第三支线所在的直线相互平行。

在其中一个实施例中所述负线第一支线所在的直线跟负线第二支线所在的直线重合。

通过上述方案，本发明解决了差分对本身正(Positive)和负(Negative)两根线走线长度不无对称的问题，即使走线具有长度差，也能使得正负线上同时传播的信号同时到达终端，即使2S走线空间的增大，也能保持差分对特性阻抗稳定，当3W2S绕线个数增多时，避免了因差分阻抗提高。

附图说明

图1 是本发明部件引脚位置不同产生走线长度差异示意图。

图2是本发明差分线正负线不对称时信号上升沿波形图。

图3 是本发明业内常用3W2S绕线补偿方式示意图。

图4 是本发明差分线本身等长无需3W2S补偿。

图5 是本发明图4未作3W2S处理时差分特性阻抗曲线。