[agregat 0]

В даташите на ламинат или препрег указывается значение диэлектрической постоянной Dk на частоты 1MHz, 100MHz, 1GHz, 2GHz и 5GHz.

Иногда только на 1MHz, 1GHz и 5GHz.

 

Для каждой частоты производитель ламината дает вилку константы. Скажем так

1MHz 4.2-4.4

1GHz 3.9-4.0

5GHz 3.8-3.9

 

Когда начинаю рассчитывать значение импеданса для диффпары на внутренних слоях выясняется что от значения Dk

параметры пары зависят довольно значительно.

Скажем есть два интерфейса Ethernet 1G и PCIE Gen 2.0.

Максимальная рабочая частота для Ethernet 1G равна 125MHz ( 4 пары по 250Mbps DDR )

Максимальная частота для PCIE Gen 2.0 2.5GHz (5Gbps DDR)

 

Вопрос, какое значение Dk выбирать для Ethernet 1G с рабочей частотой 250MHz и какое для PCIE Gen 2.0 с рабочей частотой 2.5GHz.

 

Тут рассуждать можно по разному. Пока я просто "бью по площадям" то есть беру среднее значение от 4.4 до 3.8 и вот полученное 4.1 использую в расчетах.

Но есть сомнения, какой смысл учитывать значение имеданса для гармоник с частотами ниже 1GHz если они вообще не участвуют в этом самом импедансе.

 

Кто знает подскажите чего делать. Спасибо.

[Old_Horse 0]

ИМХО, для цифровых сигналов интересует импеданс с точки зрения задержки распространения сигнала и отражений. Эти эффекты проявляются на фронтах сигнала. В одной из статей (ссылку не найду, читал мельком) предлагалось брать Dk на частоте от 1/4*t до 1/8*t, где t - номинальная длительность фронта, указанная производителем драйвера сигнала. Это совпало с моими рассуждениями. Искать более точный подход не вижу смысла, потому что есть огромный разброс параметров сигналов, значений Dk от температуры, конкретной партии материалов, особенностей тех.процессов.

Для получения гарантированного импеданса делаю предварительный расчет и задаю производителю плат контроль импедансов с указанием допустимого отклонения.

[krux 8]

а вы подумайте.

вот производитель ПП даёт допуск +-10% импеданса от значений, которые он расчитал и скорректировал на вашей плате.

Так вот корректирует он их без учета на какой частоте ваши дифпары работают.

При заказе этого тупо не спрашивают, да даже если и могли бы, то слишком много мороки и проблем при организации типового маршрута заказа ПП с учетом "скоростных" характеристик.

Более того, в производстве уход геометрии ширина/зазор всегда приводит к большему уходу импеданса, чем уход Dk, поэтому на Dk обращают внимание в последнюю очередь. Можете при помощи калькулятора импеданса сами в этом убедиться, отталкиваясь от тех самых +-10%.

 

мой совет - если делаете на типовом FR4 - не забивайте себе голову. Для многослоек можно брать 3,9-4,0 в качестве базы и спать спокойно.

[agregat 0]

фронтах сигнала. В одной из статей (ссылку не найду, читал мельком) предлагалось брать Dk на частоте от 1/4*t до 1/8*t, где t - номинальная длительность фронта,..

Мои рассуждения похожи, вот только в цифрах вопрос, берем скажем вот такой редрайвер http://www.ti.com/lit/ds/symlink/sn65lvpe501.pdf

У него фронт максимум 50ps. 1/5 часть это 10 ps или частота 100GHz. А это как то совсем уж далеко от реальности...

 

...

вот производитель ПП даёт допуск +-10% импеданса от значений, которые он расчитал и скорректировал на вашей плате.

...

мой совет - если делаете на типовом FR4 - не забивайте себе голову. Для многослоек можно брать 3,9-4,0 в качестве базы и спать спокойно.

У меня желание то попасть в центр разброса, чтоб не улететь в край, отсюда и тема.

 

Но в целом понятно спасибо за советы.

[ViKo 1]

50 пс нужно было умножить на 4, я так думаю.

[krux 8]

У меня желание то попасть в центр разброса, чтоб не улететь в край, отсюда и тема.

это приходит с опытом работы с производителями ПП.

даже на одном заводе одну и ту же плату но в разные смены - импеданс корректируют по-разному.

 

когда пройдёте согласование импедансов на 8-10 платах с разными стекапами, поймёте к чему примерно можно стремиться.

 

[Old_Horse 0]

У него фронт максимум 50ps. 1/5 часть это 10 ps или частота 100GHz. А это как то совсем уж далеко от реальности...

Как уже заметил ув.ViКо 50 ps нужно умножить на 4-8, получаем 2.5-5 GHz, что соответствует назначению драйвера.