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[参考译文] DS250DF230:具有用于25G 应用和重定时器放置的重定时器、可实现的最大覆铜线迹长度

Guru**** 2390885 points
Other Parts Discussed in Thread: DS250DF230

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/interface-group/interface/f/interface-forum/1044056/ds250df230-maximum-achievable-copper-trace-length-with-re-timer-for-25g-applications-and-re-timer-placement

器件型号:DS250DF230

下面附加的图像具有我们的 SFP 架构。

在我们的设计中、我们使用了两 个 DS250DF230。 一个用于 SFP 的 TX 部分、另一个用于 RX 部分(我们有2个 SFP 端口)  

 根据数据表、"通常建议将连接到同一个前端口固定框架的通道组合在同一 DS250DF230器件中"是必需的、因为此配置无法将 TX 和 RX 重定时器放置在靠近接收部分的位置。

2.我们能否按照图中所述放置重定时器。  SFP 连接器附近的 TX 重定时器和 FPGA 附近的 RX 重定时器。

3.如何计算布线长度引起的损耗。 计算这些损失的公式是什么?

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    请参阅下面的我的输入。

    1. 在我们的设计中、我们使用了两 个 DS250DF230。 根据  数据表"通常建议在同一个 DS250DF230器件中将连接到同一个前端口固定框架的通道分组在一起"、其中一个用于 SFP 的 TX 部分、另一个用于 RX 部分(我们有2个 SFP 端口)。 采用这种配置时、TX 和 RX 重定时器不能放置在靠近接收部分的位置。
      • 这不是强制性的、只是一个指导原则
      • 您可以采用一个重定时器来处理离床声道、另一个重定时器来处理进入声道的建议配置
    2. 我们能否按照图像中所述放置重定时器。  SFP 连接器附近的 TX 重定时器和 FPGA 附近的 RX 重定时器。
      • 虽然我想强调几个问题、但您的放置正常
        • 您能否确认您运行的是10Gbps 还是25Gbps 数据?
        • 您似乎打算使用 FR4材料。 FR4适用于10G、但如果目标布线长度为470mm、则其介电损耗对于25Gbps 而言过高。 这是18.5英寸。 25.78125Gbps 时的 FR4损耗约为~1.8dB/英寸、因此该长度为33dB。 我建议使用 Megtron-6来处理25G 电流
    3. 如何计算布线长度引起的损耗。 计算这些损失的公式是什么?
      • 布线损耗将受到多个变量的影响、包括布线类型、多个尺寸和使用的电介质材料
      • 您可以使用一些 CAD 程序来计算此值。 此外、您还可以在线找到一些简单的传输线计算器、以便进行快速估算。 我建议使用 LineCalc。 如果您有 Keysight ADS、LineCalc 应用程序是一个嵌入式功能
      • 为供您参考、我将在下方包含采用 FR4材料的5mil 宽度20英寸长微带的测量 SDD21。 12.89gHz (25.78125G 奈奎斯特频率)下的损耗为-34.52dB 或~1.726dB /英寸。 在5.15gHz 时、损耗更易于管理-15.6dB 或~0.78dB/英寸。

    谢谢、

    Rodrigo Natal

    HSSC 应用工程师

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    如果我们在 TX 部分使用2个重定时器、在 RX 部分使用2个重定时器、我们可以实现该长度、

    使用上述方法、我们可以在 FR4 TG-170或 ISOLA FR408本身中实现25G 吗? 而不是 Megatron-6。

    3.对于此类设计,是否需要遵循任何特定的布局指南?

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    大家好、请参阅下面的输入内容。

    如果我们在 TX 部分使用2个重定时器、在 RX 部分使用2个重定时器、我们可以实现这一长度。 通过上述方法、我们可以在 FR4 TG-170或 Isola FR408本身中实现25G 吗? 而不是 Megatron-6。

    • 使用此配置和布线长度时、重定时器链路应与 FR4配合使用。
    • 在重定时器重定时器链路段上、布线长度为370mm 或14.57英寸。 使用 FR4时、25Gbps 插入损耗大约为~-25dB、重定时器 Rx EQ 很容易补偿这一损耗
    • 在重定时器 TX 到 SFP28链路上、有一条100mm 迹线或大约4英寸。 使用 FR4时、25Gbps 插入损耗约为-6.77dB。 重定时器 Tx 输出 FIR 后体抽头可以补偿这种损耗

    对于此类设计、是否需要遵循任何特定的布局指南?

    请参阅下面的布局指南。

    布局指南

    设计布局时应遵循以下准则:

    1. 去耦电容器应  尽可能  靠近   VDD 引脚放置  。  如果电路板设计允许、将其直接放置在器件下方是一个选项。
    2. 高速差分信号 TXnP/TXnN 和 RXnP/RXnN 应紧密耦合、匹配偏差并控制阻抗。
    3. 在高速差分信号上应尽可能避免过孔。 当必须使用过孔时、应注意通过在大多数/所有层之间转换或通过背钻来最大限度地减少过孔残桩。
    4. GND 释放可 在 高速 差分信号 焊盘下方使用 、从而   通过抵消焊盘电容来提高信号完整性。
    5. GND 过孔应直接放置在器件下方、将连接到器件的 GND 平面连接到其他层的 GND 平面。 这还具有提高器件到电路板的热导率的额外优势
    6. 0.8mm 间距倒装芯片 BGA 的 BGA 焊盘直径通常为0.4mm (外露)。 铜焊盘的实际尺寸将取决于使用的是阻焊层限定(SMD)焊盘还是非阻焊层限定焊盘。 有关详细信息,请参阅 http://focus.ti.com/quality/docs 上“质量与无铅数据”菜单下的 TI 表面贴装技术(SMT)参考。
    7. 如果高速信号使用过孔、则应在信号过孔附近实施接地过孔、以提供返回路径和隔离。 对于差分对、典型的过孔配置为"地-信号-信号-地"。