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[FAQ] S>3W layout rule

什么是3W原则呢?

在PCB设计中,对于强干扰信号线和对干扰很敏感的信号线产生的串扰,会存在于走线之间,这种不良影响不仅与时钟或周期信号有关,而且也会对系统中其他的重要走线,数据线、地址线、控制线和IO产生影响。为了减少线间串扰,应保证线间距足够大,当线中心间距不少于3倍线宽时,则可保持70%的电场不互相干扰,这称为3W规则。如要达到98%的电场不互相干扰,可使用10W的间距。

3W原则的成立条件

3W原则虽然容易记,但要强调一点,这个原则成立是有先前条件的。从串扰成因的物理意义考量,要有效防止串扰,该间距与叠层高度、导线线宽相关。对于四层板,走线与参考平面高度距离(5~10mils),3W是够了;但双层板,走线与参考层高度距离(45~55mils),3W对高速信号走线可能不够,3W原则一般是在50欧姆特征阻抗传输线条件下成立。

综上,了解了3W走线原则之后,在DS90UB960的datasheet中,Figure59给出了layout guideline的示意图, 其中在RIN-的走线中,有一个走线要求即为S>3W原则。 所以有客户针对这个走线规则提出了这个问题:当使用coax cable 模式的时候,RIN+和RIN-是差分信号,是否按照差分阻抗100ohm+-10%走线?如果按照差分走线规则,可能就满足不了S>3W规则,怎么办呢?

解释一下:使用coax模式的时候,从UB960出来的差分线RIN+和RIN-需要按照差分信号走线,即100ohm+-10%特征阻抗,那么线宽,线间距需要满足这个特征阻抗。 在靠近connector端,RIN-需要端接50ohm到地,RIN+走50ohm单端信号到connector端。所以这里的3W原则指的是靠近connector端的单端信号RIN+走线,并不是差分信号部分的走线。 所以差分信号走线和3W原则并不矛盾。 相关讨论帖子见:https://e2echina.ti.com/question_answer/analog/interface_and_clocks/f/59/p/194951/605844#605844