ZHCAFN8 August   2025

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1S 参数定义
    1. 1.1 插入损耗 (S21)
    2. 1.2 回波损耗 (S11)
  5. 2FPD-Link™ 串行器主体的高速信号设计示例
    1. 2.1 设计示例概述
    2. 2.2 高速 FPD-Link 布局设计的要点
  6. 3影响回波损耗的因素及优化指南
    1. 3.1 传输线路阻抗影响
    2. 3.2 交流耦合电容器贴装焊盘的影响及优化
      1. 3.2.1 缓解策略：反焊盘实现
      2. 3.2.2 使用 Ansys® HFSS 的仿真结果
    3. 3.3 穿孔连接器封装尺寸的影响及优化
      1. 3.3.1 穿孔连接器过孔反焊盘的影响
        1. 3.3.1.1 使用 Ansys® HFSS 的仿真结果
      2. 3.3.2 周围接地过孔的影响
        1. 3.3.2.1 仿真结果（周围接地过孔的影响）
      3. 3.3.3 非功能性焊盘影响
        1. 3.3.3.1 仿真结果（非功能性焊盘影响）
    4. 3.4 通用信号过孔的影响及优化
      1. 3.4.1 仿真结果
    5. 3.5 ESD 二极管寄生电容的影响及优化
  7. 4总结

摘要

在汽车应用中，为了满足不断增长的带宽需求，部署的视频串行器/解串器 (SerDes)、数 Gbps 级以太网、USB3.x 和 DisplayPort (DP) 等高速信号接口越来越多。这些接口的单链路数据速率可以达到数 Gbps 甚至数十 Gbps。

信号完整性 (SI) 对于可靠的高速信号传输至关重要，因为由反射、阻抗失配、串扰或信号衰减引起的波形失真会导致数据损坏和通信故障。为了提供稳健性，这些接口在整个高速通道上定义了严格的 S 参数要求（包括回波损耗 (S11) 和插入损耗 (S21)），以维持最佳性能。

例如，TI 全新的 FPD-Link 串行器/解串器现在可以通过单根同轴电缆支持高达 13.5Gbps 的数据速率，从而支持 4K+ 分辨率显示。完整的 FPD-Link™ 接口通道包括印刷电路板 (PCB)、无源元件、连接器和电缆。其中，PCB 布局设计在保持信号完整性方面起着关键作用。核心设计考量包括受控走线阻抗、元件和过孔的策略性布局、反焊盘尺寸调整、寄生电容减小等。

本应用手册以 FPD-Link 同轴电缆通道设计为例，重点介绍 PCB 通道设计要求以及旨在优化 PCB S 参数的可落地的布局设计指南。