PCB设计信号等长分析

为什么要等长

一般在PCB设计时，进行信号等长处理的原因有以下几个。

1、 一般做等长是为了满足系统对信号组的等时，即为了满足此组内信号的时序须满足系统要求。比如对于DDR，其数据信号每8位一组，做+/-25mil处理，如果此组信号等长没有在此公差范围内，信号线长度相差太大，会导致其相对延时较长，最终导致DDR运行速率不高。但是我们做设计时有时发现DDR器件等长没有做，其成品也可正常运行，并没产生影响，原因一般是系统软件对此信号做了延时处理，软件上做了时序控制。对于带状线来说，每1ps延时对应的走线长度是6mil左右，所以一般信号组长度每相差6mil，其总延时在1ps。一般我们做设计时等长并不用控制的太小，控制到+/-10mil左右就已经很好了。+/-10mil 等长和+/-1mil 等长，在时间上的差异不超过 4ps，一般的IC信号裕量都不止4ps，所以做等长时没必要控制的过小，从而导致自己设计走线困难。

2、 差分信号（差分信号分析可查看我们的公众号往期文章）等长是为了满足相位，一对差分信号相位相差180度，如果长度相差太大，会导致其相位偏移过大。

PCB设计时等长处理方法

1、 设计时我们首先要看器件的数据手册，根据数据手册获取需要等长的信号及其等长范围。对于常规的信号，如DDR、网口、HDMI信号等内容，可根据设计经验进行等长。

2、 在做等长之前，要先找到需要做等长的信号组中的最长的信号线，想办法将其缩短，以减短此组内所有信号线的长度及其他信号线所需要绕线的长度。

3、 等长处理时要考虑好空间较小位置信号的绕线，尽量先调走其附近信号，将此部分信号处理，以免做到最后其绕线空间不够，等长不出来。

4、 绕等长时，其蛇形线边缘间距一般要保持3W，即3倍线宽大小，如果空间限制，至少要做到2W。

5、 对于差分信号，其等长误差一般控制为+/-5mil，绕等长的位置在产生长度误差的一端，绕的波形为小波形。