[SI-LIST] Re: Solving signal integrity problems at very high data rates - EDN

  • From: "Yuriy Shlepnev" <shlepnev@xxxxxxxxxxxxx>
  • To: <antokdavis@xxxxxxxxx>, "'Scott McMorrow'" <scott@xxxxxxxxxxxxx>
  • Date: Thu, 13 Oct 2016 10:19:33 -0700

This is in addition to Scott's answer. Here is how to distinguish the losses
from the resonances caused by the periodic variations of dielectric
properties or any other periodic discontinuities (meshed planes, periodic
cut-outs and so on) - the energy is mostly reflected in these cases and not
absorbed as in the case of the conductor and dielectric polarization losses.
Thus, when you see a resonance in the insertion loss, take a look at the
reflection loss. If the reflection shows the resonance - it is caused by the
periodic discontinuities, assuming no other discontinuities in the link. 
See more at our "Material World..." tutorial at
http://www.simberian.com/TechnicalPresentations.php It also covers practical
algorithm for the conductor and dielectric model loss separation.
Best regards,
Yuriy

Yuriy Shlepnev, Ph.D.
President, Simberian Inc.
2629 Townsgate Rd., Suite #235, Westlake Village, CA 91361, USA
Office +1-702-876-2882; Fax +1-702-482-7903
Cell +1-206-409-2368; Virtual +1-408-627-7706
Skype: shlepnev

www.simberian.com 
Simbeor - Accurate, Productive and Cost-Effective Electromagnetic Signal
Integrity Software
2010 and 2011 DesignVision Award Winner, 2015 Best In Design&Test Finalist




-----Original Message-----
From: si-list-bounce@xxxxxxxxxxxxx [mailto:si-list-bounce@xxxxxxxxxxxxx] On
Behalf Of Anto Kavungal Davis
Sent: Thursday, October 13, 2016 5:34 AM
To: Scott McMorrow
Cc: si-list@xxxxxxxxxxxxx
Subject: [SI-LIST] Re: Solving signal integrity problems at very high data
rates - EDN

Thank you Scott,
It is getting clear now.
Now that you have mentioned about "Dielectric losses are also not the
problem", I have a related doubt. I had some time back read (ref: section
6.3.4 of advanced signal integrity for highspeed digital designs by Stephen
hall and howard, 2009), that Dielectric resonances can exist at 30 GHz in
FR4 dielectrics (it was not mentioned for which material - could be for
cheaper ones). At what frequencies do you expect dielectric resonances? How
do we make sure that the losses are from metal only and not from dielectric
losses due to resonances? Is it measurable with VNA?
(Please note that I am only interested understanding the technical issues)
thanks, Anto


On Wed, Oct 12, 2016 at 9:09 AM Scott McMorrow <scott@xxxxxxxxxxxxx> wrote:

Key factor is length of the plated through hole.  This is without 
stub, and depends upon correct via design. Stubs dominate.

This does not mean that you will not see a lower impedance passing 
through a via.  Rather, the lengths of the discontinuities as a signal 
passes through a via structure become distributed, because of the size vs.
wavelength of the signal.  12.5 GHz is the Nyquist frequency for a 25 
Gbps signal.  With an 80 ps period, a 100 mil long via that is only 15 
ps long is seen to have all pad capacitance distributed across the
structure.

All of this is just to say that "vias ain't the problem", in ultra 
high speed signalling.  At least not until we get to 50 and 100 Gbps.
Dielectric losses are also not the problem.  But metal losses are.  We 
need more copper surface area to go faster, and we are not going to 
get that with traces on dense printed circuit boards.


Scott McMorrow
Technical Director SI/PI
16 Stormy Brook Rd
Falmouth, ME 04105
(401) 284-1827 Business
http://www.teraspeed.com






On Wed, Oct 12, 2016 at 8:47 AM, Anto Kavungal Davis 
<antokdavis@xxxxxxxxx
wrote:

Hi,

I was going through Solving signal integrity problems at very high 
data

rates - EDN, by

Lee Ritchey, Scott McMorrow & Kella Knack -October 04, 2016

Any papers/publications based on the following comment or with similar

results.



"What has been demonstrated by simulations as well as by laboratory

measurement is that when a signal travels the length of the plated 
through

hole or via, the parasitic capacitance of the hole is distributed 
along the

length of the hole, rendering it virtually invisible."



Thanks,

Anto





------------------------------------------------------------------

To unsubscribe from si-list:

si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with 'unsubscribe' in the Subject field



or to administer your membership from a web page, go to:

//www.freelists.org/webpage/si-list



For help:

si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with 'help' in the Subject field





List forum  is accessible at:

               http://tech.groups.yahoo.com/group/si-list



List archives are viewable at:

                //www.freelists.org/archives/si-list



Old (prior to June 6, 2001) list archives are viewable at:

                http://www.qsl.net/wb6tpu










------------------------------------------------------------------
To unsubscribe from si-list:
si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with 'unsubscribe' in the Subject field

or to administer your membership from a web page, go to:
//www.freelists.org/webpage/si-list

For help:
si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with 'help' in the Subject field


List forum  is accessible at:
               http://tech.groups.yahoo.com/group/si-list

List archives are viewable at:     
                //www.freelists.org/archives/si-list
 
Old (prior to June 6, 2001) list archives are viewable at:
                http://www.qsl.net/wb6tpu
  

------------------------------------------------------------------
To unsubscribe from si-list:
si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with 'unsubscribe' in the Subject field

or to administer your membership from a web page, go to:
//www.freelists.org/webpage/si-list

For help:
si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with 'help' in the Subject field


List forum  is accessible at:
               http://tech.groups.yahoo.com/group/si-list

List archives are viewable at:     
                //www.freelists.org/archives/si-list
 
Old (prior to June 6, 2001) list archives are viewable at:
                http://www.qsl.net/wb6tpu
  

Other related posts: