Diafonía en PCB

Actualmente estoy trabajando en una PCB con DDR2. Estamos sacando las señales DDR2 CLK, DQS usando pines pogo para hacer algunas mediciones de tiempo. La longitud de los alfileres es de unos 5 cm. El problema es que cada vez que los pines pogo hacen contacto con los puntos de prueba (de clk y DQS), vemos ruido tanto en DQS como en CLK. Retiré los pines pogo y comencé a experimentar agregando pequeños trozos en las almohadillas de prueba del reloj. Lo que noté fue que al agregar stubs de mayor longitud > 1,2 cm en Clock, podía introducir ruido en DQS y el nivel de ruido es algo proporcional a la longitud del stub. ¿Esto se debe a que las señales se reflejan desde el stub y el par cruzado hacia DQS? Intenté lo mismo con vias en lugar de almohadillas de prueba y es más frecuente. ¿Puede alguien arrojar algo de luz sobre por qué sucede esto y cómo se puede evitar?

En los diseños de RF usamos stubs para cambiar la impedancia de una pista. En ese caso, se usó para hacer filtros o (no estoy seguro de las palabras adecuadas en inglés) sintonizar la impedancia. Si las impedancias de un paso anterior y un paso siguiente no coinciden correctamente, se obtienen reflejos en la línea de señal (ruido/distorsión). Tengo la impresión de que esto es lo que sucede aquí también. Aprox. ¿a qué frecuencia estás trabajando?
Gracias por la respuesta yippie. El reloj funciona a 400MHz. Hice algunos experimentos más y ahora veo algo de ruido de fondo cada vez que agrego el trozo. El tiempo de subida aumenta con la adición del trozo. Obviamente, el ruido del suelo se retroalimenta a DQS. La pregunta es por qué agregar un pin o un trozo en la línea del reloj causaría tantos rebotes en el suelo.

Respuestas (1)

La historia corta

Esto es causado por los reflejos. Las señales DQS y CLK viajan por la línea no terminada y, al encontrar una impedancia que no coincida correctamente para absorber completamente las señales, una parte de la señal "rebotará" desde donde se originó. Las señales reflejadas (las que rebotan) se sumarán a las señales que se están generando actualmente, lo que se evidencia como "ruido" en la señal deseada.

La historia un poco más larga

Las señales que cambian (especialmente aquellas a frecuencias más altas como la de DDR) están mucho más influenciadas por lo que hay en la ruta de la señal que las señales estáticas (CC). Las señales se vuelven más difíciles de manejar porque todo en la ruta de la señal (vías, trazas paralelas, trazas de stub, etc.) puede tener algún tipo de resistencia, capacitancia o inductancia que puede afectar negativamente a la señal. Esto se conoce como impedancia compleja .. Su rastro de trozo en realidad parece una forma de impedancia compleja en paralelo con su DDR, lo que cambia las propiedades de la señal y (por lo que dice) provoca reflejos. Al cambiar la longitud del stub, esencialmente está cambiando el aspecto de la terminación paralela y haciendo que absorba más señal o refleje más de la señal dependiendo de qué tan bien coincida la impedancia del stub con la impedancia del IC que genera el señales

Sí, esa es la aclaración que tenía en mente. Ha sido hace demasiado tiempo para que yo lo explique con las palabras adecuadas. +1
Gracias Joel B y Jippie. Estoy de acuerdo, cambié la resistencia del stub y observé cómo cambian los reflejos de la señal. Mi mejor opción sería usar el pin pogo más corto posible con una capacitancia e inductancia muy bajas.
Más corto podría ser mejor. Realmente depende de qué tan bien "coincide" la impedancia con la frecuencia de operación. Otra opción es usar resistencias que le permitan conectar las señales pogo de depuración cuando sea necesario y puede despoblarlas para su producto final. De esa manera, no tendrá stubs dando vueltas que posiblemente interfieran con su rendimiento cuando no los necesite.
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