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                      過EMC時如何處理好時鐘信號?攻城獅的硬傷

                      發布時間:2015-01-11 來源:陳德恒 一博科技 責任編輯:sherryyu

                      【導讀】“呀!布線空間太小啦,內層走不下了,我走一些線去表底層吧。”“不行,要過EMC檢測的,這樣會過不了的”,攻城獅是不是覺得這些對話很耳熟??!是的,做過設計的都明白,實際工作中時鐘信號是很容易出問題的。特別是在過EMC時,該怎么辦呢?
                       
                      “布線空間太小啦,內層走不下了,我走一些線去表底層吧。”
                       
                      “不行,這個產品要過EMC檢測的。”
                       
                      “你看板子上已經密密麻麻都是線,好多都做到2W了,這還沒繞線呢,實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,包地線地孔間距不能大于100mil……”
                       
                      “……”
                       
                      以上的對話大家應該都碰到過吧?確實在大量的工程實踐中,時鐘信號是最容易出問題的。特別是在過EMC的時候,只要有問題,第一反應就是時鐘。
                       
                      那除去時鐘信號本身在系統中占的重要地位之外,到底是什么讓時鐘信號如此的金貴呢?
                       
                      有一種說法是時鐘信號的上升沿會比數據信號陡,事實是這樣的嗎?
                      時鐘信號
                      讓我們來看一下MT41J256M16V80A顆粒的情況,藍色的是DQS信號,紅色是DQ信號。兩條曲線完全就是重合的啊,看來時鐘信號的上升沿并不比數據信號的陡嘛。
                       
                      那么問題出在哪兒呢?
                       
                      我們知道,時鐘信號是一個脈沖信號,而數據信號是偽隨機碼。在較長的時間軸上他們表現出來的形態是這樣子的:
                      脈沖信號
                      [page]
                       
                      “時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”是不會只滿足于給出一個這樣的結論的。
                       
                      讓我們把視角從時域轉移到頻域。將時鐘信號和數據信號做傅里葉變換后:
                      傅里葉變換
                      是的,數據信號的頻譜均勻分布在5倍帶寬的頻帶上,而時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沖浪,而突然的一個十幾米的浪,可就是海嘯了。
                       
                      嗨,為了讓這金貴的時鐘不要釀成海嘯,“攻城獅”們只能跟他拼了。
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