高（gāo）速先生成（chéng）員-- 黃剛

長通道的阻抗一直往上竄（cuàn）這個事情其實不是個別現象了，相信（xìn）大多數做高速串行信號的（de）朋友，尤其是做背板係統的朋友都深有（yǒu）體會，在超過例如10inch走（zǒu）線的時候，如果你（nǐ）們去測試（shì）加工（gōng）出來的差（chà）分線的TDR阻抗，就很容易看到以下的曲線（xiàn）。

設計（jì）的是（shì）100歐姆的差分阻抗線，在測試初始位置的確也是符合100歐姆，但是不知道咋滴，走線越往末端去，阻抗就越高。最後（hòu）到達（dá）這對走線末端的（de）時候居然超過了110歐姆！這下完了，這對走線的（de）阻抗不滿足10%的加（jiā）工公差了，大（dà）家是不是就會（huì）覺（jiào）得加工出來（lái）的這對差分線有問題了，估（gū）計（jì）不能（néng）滿足你們10G或者25G的高速傳輸要求了?！

反正（zhèng）最近就（jiù）有很多客戶來問Chris這個事情（qíng）了。Chris每次都耐心的安慰他們要淡定，這（zhè）個完全沒問題，阻抗做得很好。但是對於阻抗曲線先入為主的他們來說，這種安慰似乎沒太多實質上的（de）效果，哪怕他們已經進行了功能測試（shì）沒問題，仍然（rán）繼續擔（dān）心，覺得這次隻是運氣好，裕量勉強還夠，下次就不一定了。

前段時間Chris的確也很忙，也就隻能這樣（yàng）心理安（ān）慰了。最近（jìn）緩過來一點了（le），那就決定（dìng）把這個事（shì）情一次說明白，讓大（dà）家（jiā）徹底的安（ān）心哈！

從哪開始講呢？那就從為什麽你們會看到這種現象（xiàng）開始講吧（ba）。有時候測試的差分線的阻抗就不會竄得那（nà）麽高，有時候就竄得很高，不知道大家有沒有找到一些（xiē）共性的特點（diǎn）啊！Chris先告訴（sù）大家一（yī）個非常明顯的設計區別點，那就是走線的長度。走線短的，一（yī）般都（dōu）竄（cuàn）不高，走線越長，竄得（dé）越高！Chris給大家做個簡單的仿真看看哈，假設我們設置一個內層的傳輸線疊層，使（shǐ）得差分線在線寬5mil，間距9mil的（de）情況下滿足100歐姆的阻抗要（yào）求。

首先我們設置這對差分線的線長（zhǎng）為5inch，這種case下（xià）我們進行一個TDR阻（zǔ）抗的仿真，就（jiù）會發（fā）現這對5inch的走線阻抗就從（cóng）一開始的100歐姆，上漂到（dào）102歐姆多，上漂幅度大概2歐姆多的樣子。

那如果我們（men）把同樣的這對差分線的長（zhǎng）度設得更長，例如是之前的3倍，設到15inch時，再次進行同樣的（de）TDR阻抗仿真，就會發現阻抗上漂了6個多歐姆，變大了！

細心的朋友（yǒu）可能就發現了，感覺（jiào）走線越長阻抗上漂的（de）幅（fú）度就越大！如果你再細（xì）心一（yī）點（diǎn），你（nǐ）甚至能（néng）發現和走線長度是線性成正比的哦！5inch走線上漂2歐（ōu）姆多，15inch走線就上漂它的3倍，6歐姆多（duō）！

那（nà）這個阻抗上漂到底是由什麽因素引起的呢？真的（de）是因為差分線的阻抗沒做（zuò）好導（dǎo）致的嗎？如果是阻抗的因素導致的，這裏有三點（diǎn）是說（shuō）不（bú）通的。一（yī）是阻抗沒做好的話（huà）會那麽線性的上升嗎，更多情況下不是應該一段高一段低，或（huò）者整（zhěng）段都高才是？二是，阻抗沒做好的阻抗（kàng）曲（qǔ）線（xiàn）剛好就和長度成正比了，那麽巧（qiǎo）合的嗎？三是，明明我在上麵的仿真中傳輸線是按（àn）照100歐姆來設計的啊（ā），是（shì）個理想仿真值啊，隻是仿真，都沒涉（shè）及到加工誤差，為什（shí）麽也還要上漂呢！

所以怎（zěn）麽說感覺也不會是阻抗加工沒做好導致（zhì）的阻抗（kàng）上漂，那到底是（shì）什麽原因呢？這個時候我們去研究另外的一個物理概念，那就（jiù）是我（wǒ）們初中學的那（nà）個歐姆定律裏麵的電阻這個概念！我們還是對上麵的5inch和15inch的差分線去仿真它的（de）電阻值！用的（de）就是初中學的歐姆定律，我們給這對差分線一（yī）個電（diàn）壓V1，然後觀測經過它的電流I，這個時候用V1/I就得到了差分線的電阻值！再提醒一次哈，是電阻，不是阻抗！

5inch差分線的直流電阻R大家有預想過是什麽（me）量級（jí）的嗎？沒錯，不是別人，正是你從TDR阻抗曲線中看到的上漂的量（liàng），2.261歐（ōu）姆！

同樣，15inch走線（xiàn）的（de）直流電阻也可以仿真出來，就是5inch走線的3倍（bèi），6.784歐姆。也就是15inch的TDR阻抗曲線的上漂量（liàng）！

哦！聽（tīng）Chris這麽一說（shuō），好像懂了，TDR阻抗的上漂量其實是傳輸線的直流電阻搞得鬼哈！從理論的仿真（zhēn）中就能看（kàn）出來，哪怕是100歐姆的理想傳輸線也存在著阻抗（kàng）上漂的效應，和所謂的加工（gōng）阻抗波動壓（yā）根（gēn）扯不上關係！那大家還是會問了，雖然不（bú）是阻抗沒做好導致的，那麽這種阻抗上漂（piāo）到底對高速的性能有沒有影響啊？

其實從定性來理解（jiě）你就知道不會影響高頻的性能了，畢竟它隻是直流（liú）電（diàn）阻，壓（yā）根和頻率無關！我們無論是看5inch還是15inch的這對差分線的回波損耗（hào）就會發現，高頻的性能都好到不（bú）行，唯一的區別（bié）是在靠（kào）近直流，也就是0Hz的頻段能看（kàn）到小小的區別。15inch的直流電阻（zǔ）比較大，所以靠近直流頻段的回波損耗受到稍微的影響而已。

如果（guǒ）把這個頻段的插損結果放大給大家看看就更明確了，我們來看直流點的損耗，其實（shí）就會發現所謂的阻抗上漂（piāo）效應影響到的也就是直流點的損耗而已。

還是那句（jù）話，既然是直（zhí）流電阻導致的上漂效應，那它當然不會影響高頻的性能。大家放寬心哈，長走線的TDR阻抗其實隻（zhī）要看初始端的值就能判斷（duàn）加工阻抗到底做得準不準了，並不（bú）是看末端的上漂值，如果（guǒ）是相（xiàng）對（duì）比較線性的（de）上升，沒明顯波動的話（huà），說明整個鏈路阻抗一致性就是好的，大家不要被（bèi）它最後上升到110歐姆甚至120歐姆嚇（xià）怕了哦！