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

  • From: Scott McMorrow <scott@xxxxxxxxxxxxx>
  • To: Anto Kavungal Davis <antokdavis@xxxxxxxxx>
  • Date: Thu, 13 Oct 2016 09:15:31 -0400

Anto
The dielectrics themselves are resonance-free to frequencies beyond 100
GHz, so are not an issue for printed circuit boards.  There can be periodic
structural resonances due to the fiberglass weave in PCB dielectrics that
can be managed with weave selection and trace routing considerations, which
depend on the angle at which traces are routed.  I'd refer you to the
following paper.

http://bbs.hwrf.com.cn/downpcbe/5-TP6_Paper_%20Analytic%20Solutions%20for%20Periodically%20Loaded_Transmission%20Line%20Modeling-4664.pdf

These resonances can occur in any structure that has some form of periodic
discontinuities.


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





On Thu, Oct 13, 2016 at 8:33 AM, Anto Kavungal Davis <antokdavis@xxxxxxxxx>
wrote:

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:

http://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:

                http://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:
http://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:     
                http://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: