TX RX分层有什么意义？
来源：高速先生
对于tx、rx分层这件事，我常会听到3种声音：
“什么是分层？额……那你看着办喽”
“为什么让我分层，以前的产品都没分层，不也跑得好好的吗？”
“为什么不给我分层，别人都说要分层，你这样做，我的产品到时候不会出问题吗？”
对于第一种看着办型的佛系客户，个人表示很喜欢！那是相当信任我们呀~~
对于后面两种声音：分层的意义是什么？什么情况必须分层？今天就来答疑解惑，用数据说话。
1. 非过孔区域，tx、rx同层走线
我们所说的tx、rx分层，主要为了解决bga区域、连接器区域的过孔与线的串扰，在bga出线时tx、rx实现了分层，那么在bga外部自然而然也是分层的。
我们先看看bga外部tx、rx不分层（即tx、rx同层走线）的情况，串扰有多大。
在上图所示的结构中，tx、rx同层布线，差分线的线宽/线距一样，w/s1=6mil/9mil，当tx、rx之间的线间距s2没有按照3w或5h的线间距做，而是小于3w时（仿真用15mil），走线长度1inch时，tx与rx之间的近端串扰next的量在48db，如下图所示：
图1：线对线的串扰@1inch
图1：线对线的串扰@20inch
从上面图1、2可以看到，只要按照常规3w或5h的线间距去要求tx与rx之间的距离，近端串扰、远端串扰量在45db以下，并不大，是可以接受的。
2. 过孔区域，tx、rx同层走线
bga区域、连接器区域是一个道理，都是过孔集中区域，且过孔之间的间距固定，trace只能在狭小空间里穿过。下面我们就仅以bga区域为例进行说明。
任何产品都要用芯片，有芯片就绕不开bga区域布线问题。假如tx、rx不分层，而采用同层出线，比如下图所示，tx、rx都从layer6出线：
bga区域最常用的换层过孔是0.2mm的via（具体尺寸是完成孔径8mil、焊盘直径18mil、反焊盘直径27mil）。
在这种情况下，在12.5ghz处tx对rx的近端串扰量是47.5db。
当然有同学会觉得47.5db的近端串扰依然很小啊，但是这47.5db联系实际产品，看看情况如何？
情况1：在实际产品中，在bga区域tx信号是芯片刚刚发出来的未经衰减，信号幅度高达800~1200mvpp，但是rx信号是翻山越岭、跑了二三十inch，信号幅度只有100mvpp，情况差的只有80mvpp。80mvpp的柔弱信号是否扛得住来自1200mvpp壮汉的小拳拳？
情况2：bga区域都是把tx/rx pin map集中在一起，意思就是80mvpp的rx信号左右各站了一个1200mvpp的tx壮汉，两个壮汉左右开弓的小拳拳，是否还扛得住？
情况3：再配合背板，至少要涉及两个连接器，有时可能需要穿过多个其它线卡的连接器，也就是说80mvpp的rx信号在到达接收芯片端之前，已经挨了各种规格的小拳拳，有来自1000mvpp的、来自800mvpp的、600mvpp的……
情况4：加工环节的层偏，会让1200mvpp的tx信号贴近80mvpp的rx，小拳拳近了，打的更疼了。
总结下来就是：不同的链路对于47.5db@12.5ghz的串扰容忍度是不同的，比如下图所示，当通道插损只有11db时，它能扛8个47.5db @12.5ghz的串扰，但是当你的通道插损达到20db时，连4个47.5db @12.5ghz的串扰都扛不住了的。
如果我们在考虑层偏的恶化效果，比如层偏3mil，使得线离过孔更近了，如下图所示：
同样通道插损只有11db时，在同样的布线情况下，只是在生产加工环节发生了层偏，原本能抗8个47.5db @12.5ghz的串扰，现在连4个都扛不住了。层偏量对串扰的影响会使得预计的系统裕量急剧减小！
对于信号速率不高、rx走线长度不长、只经过一两个过孔区域的情况下，换句话说，就是rx自身体质不错，扛揍，在加上旁边的小拳拳也不多的情况下，可以tx/rx同层。不同的系统能扛不同的串扰，只是在前期如果实行了tx、rx分层，能省很多事。
电磁辐射对HAM的危害
基于WLS-KF算法实现对目标较高精度的定位和跟踪研究
USB环保电子点烟器设计方案
新款循环冷却器的试验过程是怎样的
2016年中国机器人行业TOP8大事件
TX RX分层有什么意义？
电缆故障测试仪之故障原因的详细分析
LED灯的各种连接形式及特点介绍
IIC-China 2010参展商展前专访：世纪民生
苹果迎来iOS11.3正式版 iPhone 8 Plus/iPhone X已哭晕
伦敦大学国王学院合成大脑3D影像的创建
线束测试仪工业应用—工业机械臂是什么
9.7英寸新iPad拆解：与iPad Air几乎一模一样？这是怎么回事？
电磁流量计选型导致的故障及解决办法
工控计算机将助力工业自动化的形成与发展
谷歌联手CyArk 推出开放式遗产项目
苹果投重金建立上海苏州研发中心 高通骁龙移动平台揭秘
IT提供保护连接设备的安全性
基于单片机的智能家居安防系统设计方案
华邦电子以绿色产品设计为可持续发展设立标杆
对于tx、rx分层这件事，我常会听到3种声音：
“什么是分层？额……那你看着办喽”
“为什么让我分层，以前的产品都没分层，不也跑得好好的吗？”
“为什么不给我分层，别人都说要分层，你这样做，我的产品到时候不会出问题吗？”
对于第一种看着办型的佛系客户，个人表示很喜欢！那是相当信任我们呀~~
对于后面两种声音：分层的意义是什么？什么情况必须分层？今天就来答疑解惑，用数据说话。
1. 非过孔区域，tx、rx同层走线
我们所说的tx、rx分层，主要为了解决bga区域、连接器区域的过孔与线的串扰，在bga出线时tx、rx实现了分层，那么在bga外部自然而然也是分层的。
我们先看看bga外部tx、rx不分层（即tx、rx同层走线）的情况，串扰有多大。
在上图所示的结构中，tx、rx同层布线，差分线的线宽/线距一样，w/s1=6mil/9mil，当tx、rx之间的线间距s2没有按照3w或5h的线间距做，而是小于3w时（仿真用15mil），走线长度1inch时，tx与rx之间的近端串扰next的量在48db，如下图所示：
图1：线对线的串扰@1inch
图1：线对线的串扰@20inch
从上面图1、2可以看到，只要按照常规3w或5h的线间距去要求tx与rx之间的距离，近端串扰、远端串扰量在45db以下，并不大，是可以接受的。
2. 过孔区域，tx、rx同层走线
bga区域、连接器区域是一个道理，都是过孔集中区域，且过孔之间的间距固定，trace只能在狭小空间里穿过。下面我们就仅以bga区域为例进行说明。
任何产品都要用芯片，有芯片就绕不开bga区域布线问题。假如tx、rx不分层，而采用同层出线，比如下图所示，tx、rx都从layer6出线：
bga区域最常用的换层过孔是0.2mm的via（具体尺寸是完成孔径8mil、焊盘直径18mil、反焊盘直径27mil）。
在这种情况下，在12.5ghz处tx对rx的近端串扰量是47.5db。
当然有同学会觉得47.5db的近端串扰依然很小啊，但是这47.5db联系实际产品，看看情况如何？
情况1：在实际产品中，在bga区域tx信号是芯片刚刚发出来的未经衰减，信号幅度高达800~1200mvpp，但是rx信号是翻山越岭、跑了二三十inch，信号幅度只有100mvpp，情况差的只有80mvpp。80mvpp的柔弱信号是否扛得住来自1200mvpp壮汉的小拳拳？
情况2：bga区域都是把tx/rx pin map集中在一起，意思就是80mvpp的rx信号左右各站了一个1200mvpp的tx壮汉，两个壮汉左右开弓的小拳拳，是否还扛得住？
情况3：再配合背板，至少要涉及两个连接器，有时可能需要穿过多个其它线卡的连接器，也就是说80mvpp的rx信号在到达接收芯片端之前，已经挨了各种规格的小拳拳，有来自1000mvpp的、来自800mvpp的、600mvpp的……
情况4：加工环节的层偏，会让1200mvpp的tx信号贴近80mvpp的rx，小拳拳近了，打的更疼了。
总结下来就是：不同的链路对于47.5db@12.5ghz的串扰容忍度是不同的，比如下图所示，当通道插损只有11db时，它能扛8个47.5db @12.5ghz的串扰，但是当你的通道插损达到20db时，连4个47.5db @12.5ghz的串扰都扛不住了的。
如果我们在考虑层偏的恶化效果，比如层偏3mil，使得线离过孔更近了，如下图所示：
同样通道插损只有11db时，在同样的布线情况下，只是在生产加工环节发生了层偏，原本能抗8个47.5db @12.5ghz的串扰，现在连4个都扛不住了。层偏量对串扰的影响会使得预计的系统裕量急剧减小！
对于信号速率不高、rx走线长度不长、只经过一两个过孔区域的情况下，换句话说，就是rx自身体质不错，扛揍，在加上旁边的小拳拳也不多的情况下，可以tx/rx同层。不同的系统能扛不同的串扰，只是在前期如果实行了tx、rx分层，能省很多事。
电磁辐射对HAM的危害
基于WLS-KF算法实现对目标较高精度的定位和跟踪研究
USB环保电子点烟器设计方案
新款循环冷却器的试验过程是怎样的
2016年中国机器人行业TOP8大事件
TX RX分层有什么意义？
电缆故障测试仪之故障原因的详细分析
LED灯的各种连接形式及特点介绍
IIC-China 2010参展商展前专访：世纪民生
苹果迎来iOS11.3正式版 iPhone 8 Plus/iPhone X已哭晕
伦敦大学国王学院合成大脑3D影像的创建
线束测试仪工业应用—工业机械臂是什么
9.7英寸新iPad拆解：与iPad Air几乎一模一样？这是怎么回事？
电磁流量计选型导致的故障及解决办法
工控计算机将助力工业自动化的形成与发展
谷歌联手CyArk 推出开放式遗产项目
苹果投重金建立上海苏州研发中心 高通骁龙移动平台揭秘
IT提供保护连接设备的安全性
基于单片机的智能家居安防系统设计方案
华邦电子以绿色产品设计为可持续发展设立标杆