Forum: Platinen Was sind es für Leiterbahnen


von Bastler (Gast)


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Hallo Jungs, ich habe hier ein CPU Board aus einem Thermotransfer 
Drucker.

Meine Frage wäre dazu, nur rein aus Interesse, was sind es für 
"kringelige" Leiterbahnen ? Spulen in pH Bereich ?

von Nitram L. (nitram)


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Bastler schrieb:
> Meine Frage wäre dazu, nur rein aus Interesse, was sind es für
> "kringelige" Leiterbahnen ? Spulen in pH Bereich ?

Das sind Leiterzüge mit definierter Länge. Durch die "Kurven" werden 
Laufzeitunterschiede aufgrund unterschiedlich langer Leitungen 
verhindert...

nitraM

von Martin (Gast)


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Damit die Leiterbahmlänge von den Paralelen Signalen gleichlang ist, das 
die Signale gleichzietig ankommen.

von Bastler (Gast)


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Welche Laufzeitunterschiede können hierbei entstehen, wenn der Strom 
nahezu mit Lichtgeschwindigkeit fliesst ?

von Ralf S. (spacedog) Benutzerseite


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Die wurden vermutlich so "gekringelt" damit zusammengehörende 
Verbindungen die gleiche Länge haben. Das kann z.B. bei Bussen nötig 
sein, weil sonst die verschiedenen Signale aufgrund der endlichen 
Ausbreitungsgeschwindigkeit zeitlich verschoben zueinander ankommen 
würden.

von Ralf S. (spacedog) Benutzerseite


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Bastler schrieb:
> Welche Laufzeitunterschiede können hierbei entstehen, wenn der Strom
> nahezu mit Lichtgeschwindigkeit fliesst ?

c / Leiterbahnlänge

Mit 10 cm ergäben sich z.B. 334 ps.

von noips (Gast)


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Die "Kringel" heißen übrigens Mäander soviel ich weiß.

von sw1ft (Gast)


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Ralf Schwarz schrieb:
> c / Leiterbahnlänge
>
> Mit 10 cm ergäben sich z.B. 334 ps.

Nur das die Ausbreitungsgeschwindigkeit auf einer Leiterplatte nicht c 
ist.

Ansonsten richtig die Laufzeitenunterschiede sind bei der langsameren 
Geschwindigkeit noch deutlicher und bei high speed parallelen Bussen 
spielen die durchaus eine Rolle. DDR2 Ram bsp.

von Simon H. (simi)


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Ralf Schwarz schrieb:
> c / Leiterbahnlänge
>
> Mit 10 cm ergäben sich z.B. 334 ps.

Nein, etwas mehr, denn die LP hat ja eine relative Permittivität grösser 
eins.

Lies z.B. mal hier:

http://de.wikibooks.org/wiki/Digitale_Schaltungstechnik/_Signallaufzeit/_Leitungen

von sw1ft (Gast)


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sw1ft schrieb:
> Ansonsten richtig die Laufzeitenunterschiede sind bei der langsameren
> Geschwindigkeit noch deutlicher und bei high speed parallelen Bussen
> spielen die durchaus eine Rolle. DDR2 Ram bsp.

http://pe1.hmcdn.de/media/2011/10/30/item/13/25/60/91/item_L_13256091_304018531.jpg

von Bastler (Gast)


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Danke Jungs...habt wieder geholfen !!!!

von Bastler (Gast)


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Ich wollte nicht spammen aber ich muss sagen respekt an den Platinen 
Layouter, solche Leiterbahnen generieren ist schon Kunst, wo und wie 
lernen die Jungs solche hochkomplexe Boards zu designen ?

von sw1ft (Gast)


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bsp. Ausschnitt aus der PCI 2.2 Spezifikation Seite 151:
The trace length for the PCI CLK signal is 2.5 inches +- 0.1 inches for 
32-bit and 64-bit expansion boards and must be routed to only one load.

Wohlgemerkt ist aus dem Jahr 1998.

Steht also in den Spezifikationen bzw. kann man sich auch rechnerisch 
bestimmen über die Datenblatt Timing Tabellen und der dazugehörigen 
Signalgeschwindigkeitsdifferenz. Das Layout dann auf die Platine zu 
bekommen ist Erfahrung und einfach nur ständiges rumprobieren bis halt 
die passende Länge erreicht ist.

Gruß sw1ft

von Μαtthias W. (matthias) Benutzerseite


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Hi

moderne CAD-Programme gleichen die Längen z.T. automatisch an. Selbst 
Eagle soll das in V6 können. Ansonsten ist das Board auf dem Bild dem 
Ausschnitt nach zu urteilen nicht sonderlich komplex. Scheint ein SDRAM 
zu sein. Da gibt  es weit aufwendigeres.

http://www.liontime.com.hk/images/Image(025).jpg
http://www.applistar.com/wp-content/uploads/2011/03/board_front21.jpg

Matthias

von Bastler (Gast)


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Die Platine "Applistar"..repspekt !!!

ist fast so gut wie meine NixieUhr Platine...LoL

von Rene S. (Firma: BfEHS) (rschube)


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von Μαtthias W. (matthias) Benutzerseite


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Rene Schube schrieb:
> Μαtthias W. schrieb:
>
>> http://www.applistar.com/wp-content/uploads/2011/0...
>
> Respekt, hast du das mit Eagle V6 gemacht ;)

nö, mit der Google Bildersuche :-)

Matthias

von Bastler (Gast)


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Also diese eine Platine die ich geknipst habe hat SMD Widerstände drauf, 
di ich  in meinem Alter nicht mehr sehe...smile...

und was noch beeindruckender finde : Made in China..das unsere Peking 
Ente Lieferanten sowas feines herstellen können, ist beeindruckend..wie 
haben sie die "Ätzanlagen kopiert" ???

von Falk B. (falk)


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@  sw1ft (Gast)

>bsp. Ausschnitt aus der PCI 2.2 Spezifikation Seite 151:
>The trace length for the PCI CLK signal is 2.5 inches +- 0.1 inches for
>32-bit and 64-bit expansion boards and must be routed to only one load.

>Wohlgemerkt ist aus dem Jahr 1998.

Jaja, die lieben Spezifikationen. Die sind manchmal penibler als 
deutsche Gesetze.

PCI läuft mit 33 oder 66MHz, sagen wir 66MHz, macht ~15ns (NANOsekunden) 
Periodendauer. 0,1 Inch =2,54mm haben eine Laufzeit je nach Geometrie 
von ca. 17ps (PIKOsekunden).

Wenn ich also jetzt mal böse 0,2 Inch Differenz reinbringe, habe ich die 
Spec verletzt und 34ps Laufzeit, sprich 2 PROMILLE der Priodendauer! Und 
das bringt dann mein Timing durcheinander . .. Jaja, und morgen kommt 
der Weihnachtsmann.

>Steht also in den Spezifikationen bzw. kann man sich auch rechnerisch
>bestimmen über die Datenblatt Timing Tabellen und der dazugehörigen
>Signalgeschwindigkeitsdifferenz.

Eben. Und dabei das EIGENSTÄNDIGE Denken nicht vergessen. Die Specs 
sowie andere Layoutempfehlunge haben manchmal SEHR juristischen 
Charakter, d.h. der Hersteller will sich 10fach absichern, dass alle 
Probleme mit dem IC, wenn sie denn auftreten, dem Anwender zugeschoben 
werden können.

>Das Layout dann auf die Platine zu
>bekommen ist Erfahrung

Ja.

>und einfach nur ständiges rumprobieren bis halt
>die passende Länge erreicht ist.

Kaum. Profis haben Tools, die machen das nahezu 100% vollautomatisch. 
Leute mit weniger Geld aber Resthirn gehen systematisch vor, messen die 
Leitungen und schieben sie systematisch zurecht.

Aber ich behaupte mal, dass 30% aller Mäander dieser Welt sinnlos sind, 
weil die Schnittstellen NICHT auf die letzt ps angewiesen sind.

MFG
Falk

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Das neue Eagle6 soll jetzt auch Mäander können. Edit:steht ja schon 
oben...

Und Falk hat recht (wenn es nicht gerade Gigabit-Schnittstellen sind).

von Reinhard Kern (Gast)


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Falk Brunner schrieb:
> Jaja, die lieben Spezifikationen. Die sind manchmal penibler als
>
> deutsche Gesetze.

Falk reitet mal wieder sein beliebtestes Steckenpferd: alle 
Hispeedregeln sind bloss Quatsch. Diejenigen, die solche Layouts machen, 
wissen es gottseidank besser, gerade auch durch selbstständiges Denken, 
sonst wäre z.B. die Entwicklung von PC-Hardware schon vor einigen Jahren 
stehengeblieben. Es geht halt nicht alles mit Klingeldraht-Technologie.

Gruss Reinhard

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Reinhard Kern schrieb:
> Falk reitet mal wieder sein beliebtestes Steckenpferd:
> alle Hispeedregeln sind bloss Quatsch.
Nein, die Regeln an sich sind hübsch&gut, aber leider wird bei vielen 
dieser Regeln (insbesondere wenn sie von den Amis kommen) nicht der 
Hintergrund erläutert, sondern sondern Symptome zur Regel erklärt...

Was denn, wenn ich diese Regel nehme...
sw1ft schrieb:
> bsp. Ausschnitt aus der PCI 2.2 Spezifikation Seite 151:
> The trace length for the PCI CLK signal is 2.5 inches +- 0.1 inches for
> 32-bit and 64-bit expansion boards and must be routed to only one load.
...aber die beiden PCI-Komponenten direkt nebeneinander auf der Platine 
habe? Fahre ich dann noch 5,625cm+-2,54mm in der Gegend spazieren? Oder 
Ist zwingend jedes Design zum Scheitern verurteilt, wenn die Komponenten 
weiter als 6cm auseinadner sind?

> Es geht halt nicht alles mit Klingeldraht-Technologie.
PCI bekommt man sicher auch mit Klingeldraht ans Laufen... ;-)

von Andreas D. (rackandboneman)


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@Falk wenn irgendwas asynchron/nahe an der Metastabilität/an den Grenzen 
von Setup/Hold-Spezifikationen gefahren wird können die 34ps schon was 
ausmachen... nicht dass das dann sehr solides Design wäre :)

von Christian B. (luckyfu)


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Lothar Miller schrieb:
>> bsp. Ausschnitt aus der PCI 2.2 Spezifikation Seite 151:
>
>> The trace length for the PCI CLK signal is 2.5 inches +- 0.1 inches for
>
>> 32-bit and 64-bit expansion boards and must be routed to only one load.
>
> ...aber die beiden PCI-Komponenten direkt nebeneinander auf der Platine
>
> habe? Fahre ich dann noch 5,625cm+-2,54mm in der Gegend spazieren? Oder
>
> Ist zwingend jedes Design zum Scheitern verurteilt, wenn die Komponenten
>
> weiter als 6cm auseinadner sind?

das ist offensichtlich eine spezielle Anwendung, steht doch dort, daß 
das Signal nur zu einer Last geroutet werden darf. Damit entfällt die 
Frage was ist wenn 2 Karten nebeneinander sind doch schon oder nicht?

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Christian B. schrieb:
> Damit entfällt die Frage was ist wenn 2 Karten nebeneinander sind
> doch schon oder nicht?
Ich meinte nicht 2 Karten, sondern Taktausgang und Takteingang.
Und es ist klar, dass mindestens 2 Komponenten miteinander verbunden 
werden sollen, denn sonst ist ein Bus irgendwie sinnlos...  ;-)

> das ist offensichtlich eine spezielle Anwendung, steht doch dort, daß
> das Signal nur zu einer Last geroutet werden darf.
Ich meine mich daran zu erinnern, dass diese Spec für das Layout (auf) 
einer Einsteckkarte gilt. Und dort eben der IC-Anschluss über eine 
definierte Leiterbahnlänge an die PCI-Steckzunge angeschlossen werden 
muß.

von sw1ft (Gast)


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Ja, ich weiss selbst das im "Normalfall" eine Litze aufs Mainboard 
gelötet werden kann und diese irgendwo in der Gegend rumhängt und 
wahrscheinlich trotzdem funktioniert (Es gibt ja auch PCI Riser die 
nochmal einige cm Länge rausholen und trotzdem funktionieren). Es sollte 
halt ein Beispiel sein, dass soetwas häufig in Spezifikationen gefunden 
werden kann.

Falk Brunner schrieb:
> Kaum. Profis haben Tools, die machen das nahezu 100% vollautomatisch.
> Leute mit weniger Geld aber Resthirn gehen systematisch vor, messen die
> Leitungen und schieben sie systematisch zurecht.

In dem Fall bin ich eher der Resthirn Typ :)

Trotzallem bin ich bei richtigen HighSpeed Anwendungen (wie ich bereits 
weiter oben erwähnt habe DDR2 etc. ) von der Daseinsberechtigung dieser 
Layouts überzeugt.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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sw1ft schrieb:
> Es sollte halt ein Beispiel sein,
> dass soetwas häufig in Spezifikationen gefunden werden kann.
Ja, aber eben, ohne die wahren Hintergründe zu erleuchten. Und dann 
versucht der Layouter auf Biegen und Brechen, diesen Teil der Spec zu 
erfüllen und tappt in ganz andere Probleme...  :-(

von Martin (Gast)


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Wie ist das denn mit der Leiterbahn bei der Frequenz wenn man die Fläche 
der Leiterbahn nimmt. Bei einer Multilayer ist das ja eine Kapazität zur 
nächsten Schicht.

von Reinhard Kern (Gast)


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Martin schrieb:
> Bei einer Multilayer ist das ja eine Kapazität zur
> nächsten Schicht.

Es ist sowieso klar, dass die Leiterbahnen gleiche und konstante 
HF-Eigenschaften haben müssen, sonst sind alle anderen Massnahmen 
sowieso sinnlos. Bei Nichtverstehen google nach "Transmission Lines" und 
"Controlled Impedance".

Gruss Reinhard

von Andreas D. (rackandboneman)


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Bei PCI darf man nicht vergessen dass da bewusst mit Fehlanpassungen 
gezaubert wird ("Reflected Wave Signalling")...

von sw1ft (Gast)


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Ja, man muss ja jetzt nicht alles auf PCI dazu beziehen, da dort wie 
bereits erwähnt durch die nicht terminierten Enden Signalpegel generiert 
werden, was dadurch die Laufzeiten nochmals enger eingrenzt.

Martin schrieb:
> Wie ist das denn mit der Leiterbahn bei der Frequenz wenn man die Fläche
> der Leiterbahn nimmt. Bei einer Multilayer ist das ja eine Kapazität zur
> nächsten Schicht.

vgl.
http://www.amazon.de/High-Speed-Digital-Design-Semiconductor/dp/0133957241/ref=sr_1_12?ie=UTF8&qid=1326349662&sr=8-12

http://www.amazon.de/Signal-Power-Integrity-Simplified-Semiconductor/dp/0132349795/ref=sr_1_1?s=books-intl-de&ie=UTF8&qid=1326349682&sr=1-1

von sw1ft (Gast)


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von Andreas D. (rackandboneman)


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The Amp Hour hat neulich ein langes technisches Interview mit Howard 
Johnson gebracht.

von sw1ft (Gast)


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Andy D. schrieb:
> The Amp Hour hat neulich ein langes technisches Interview mit Howard
> Johnson gebracht.

Hab gerade geschaut istn Podcast vom 9. Januar. Cool, danke für die Info 
:)

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