確保信號完整性的電路板設(shè)計準則(已修改)
2025-01-25 15:26 本頁面
【正文】 ：；:；：確保信號完整性的電路板設(shè)計準則信號完整性 (SI) 問題解決得越早，設(shè)計的效率就越高，從而可避免在電路板設(shè)計完成之后才增加端接器件。 SI 設(shè)計規(guī)劃的工具和資源不少，本文探索信號完整性的核心議題以及解決 SI 問題的幾種方法，在此忽略設(shè)計過程的技術(shù)細節(jié)。 1 、 SI 問題的提出 隨著 IC 輸出開關(guān)速度的提高，不管信號周期如何，幾乎所有設(shè)計都遇到了信號完整性問題。即使過去你沒有遇到 SI 問題，但是隨著電路工作頻率的提高，今后一定會遇到信號完整性問題。 信號完整性問題主要指信號的過沖和阻尼振蕩現(xiàn)象，它們主要是 IC 驅(qū)動幅度和跳變時間的函數(shù)。也就是說，即使布線拓撲結(jié)構(gòu)沒有變化，只要芯片速度變得足夠快，現(xiàn)有設(shè)計也將處于臨界狀態(tài)或者停止工作。我們用兩個實例來說明信號完整性設(shè)計是不可避免的。 實例之一︰在通信領(lǐng)域，前沿的電信公司正為語音和數(shù)據(jù)交換生產(chǎn)高速電路板 ( 高于 500MHz) ，此時成本并不特別重要，因而可以盡量采用多層板。這樣的電路板可以實現(xiàn)充分接地并容易構(gòu)成電源回路，也可以根據(jù)需要采用大量離散的端接器件，但是設(shè)計必須正確，不能處于臨界狀態(tài)。 SI 和 EMC 專家在布線之前要進行仿真和計算，然后，電路板設(shè)計就可以遵循一系列非常嚴格的設(shè)計規(guī)則，在有疑問的地方，可以增加端接器件，從而獲得盡可能多的 SI 安全裕量。電路板實際工作過程中，總會出現(xiàn)一些問題，為此，通過采用可控阻抗端接線，可以避免出現(xiàn) SI 問題。簡而言之，超標準設(shè)計可以解決 SI 問題。 實例之二︰從成本上考慮，電路板通常限制在四層以內(nèi) ( 里面兩層分別是電源層和接地層 ) 。這極大限制了阻抗控制的作用。此外，布線層少將加劇串擾，同時信號線間距還必須最小以布放更多的印制線。另一方面，設(shè)計工程師必須采用最新和最好的 CPU 、內(nèi)存和視頻總線設(shè)計，這些設(shè)計就必須考慮 SI 問題。 關(guān)于布線、拓撲結(jié)構(gòu)和端接方式，工程師通?？梢詮?CPU 制造商那里獲得大量建議，然而，這些設(shè)計指南還有必要與制造過程結(jié)合起來。在很
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