高速pcb設(shè)計技術(shù)及相關(guān)問題-wenkub
2023-04-10 05:50:08 本頁面
【正文】 B的設(shè)計仿真和分析，使之成為完整的產(chǎn)品設(shè)計和開發(fā)中一個不可或缺的部分。有文章提到，一個背板設(shè)計采用表面貼裝的電阻來實現(xiàn)終端匹配。然而這里存在兩個問題：首先器件廠商對于信號完整性的了解和應(yīng)用也存在一個過程，而系統(tǒng)設(shè)計工程師總是希望在第一時間使用最新型的高性能芯片，這樣器件廠商給出的設(shè)計指南可能并不成熟。家用計算機領(lǐng)域的主板設(shè)計是另一個極端，成本和實效性高于一切，設(shè)計師們總是采用最快、最好、最高性能的CPU芯片、存儲器技術(shù)和圖形處理模塊來組成日益復(fù)雜的計算機。在電信領(lǐng)域，設(shè)計非常復(fù)雜，在數(shù)據(jù)、語音和圖像的傳輸應(yīng)用中傳輸速度已經(jīng)遠遠高于500Mbps，在通信領(lǐng)域人們追求的是更快地推出更高性能的產(chǎn)品，而成本并不是第一位的。4)2)新的器件工藝技術(shù)使得新近生產(chǎn)的每一個芯片都成為高速器件，正是這些高速器件應(yīng)用中的信號完整性問題導(dǎo)致了系統(tǒng)的失效。美國一家著名的影象探測系統(tǒng)制造商的電路板設(shè)計師們最近碰到一件奇特的事：一個7年前就已經(jīng)成功設(shè)計、制造并且上市的產(chǎn)品，一直以來都能夠非常穩(wěn)定可靠地工作，而最近從生產(chǎn)線上下線的產(chǎn)品卻出現(xiàn)了問題，產(chǎn)品不能正常運行。建立企業(yè)內(nèi)部的SI部門高速PCB設(shè)計中的問題板級、系統(tǒng)級EMC設(shè)計技術(shù)關(guān)注高速PCB的芯片設(shè)計技術(shù)設(shè)計空間探測技術(shù)阻抗控制技術(shù)終端匹配技術(shù)（SCRATCHPAD）本文探討高速PCB設(shè)計中的有關(guān)問題和技術(shù)，提供相關(guān)的信息幫助設(shè)計工程師選擇合適的手段和設(shè)計技術(shù)，確保高速PCB的成功實現(xiàn)。關(guān)鍵詞：EDA；信號完整性；EMI/EMC；阻抗匹配；阻抗控制；設(shè)計空間探測 目錄高速PCB設(shè)計中的問題高速PCB設(shè)計策略這是一個20MHz的系統(tǒng)設(shè)計，似乎無需考慮高速設(shè)計方面的問題，沒有任何的設(shè)計修改，采用的元器件型號同原始設(shè)計的要求一致。隨著IC輸出開關(guān)速度的提高，信號的上升和下降時間迅速縮減，不論信號頻率如何，系統(tǒng)都將成為高速系統(tǒng)并且會出現(xiàn)各種各樣的信號完整性方面的問題。傳輸線效應(yīng)導(dǎo)致的信號震蕩、過沖和下沖都會對設(shè)計系統(tǒng)的故障容限、噪聲容限以及單調(diào)性造成很大的威脅。（EMI）問題也變得十分關(guān)鍵。他們會使用更多的板層、足夠的電源層和地層、在任何可能出現(xiàn)高速問題的信號線上都會使用分立元器件來實現(xiàn)匹配。而家用計算機主板通常都是4層板，一些高速PCB設(shè)計技術(shù)很難應(yīng)用到這一領(lǐng)域，所以家用計算機領(lǐng)域的工程師通常都采用過度研究的方法來設(shè)計高速PCB板，他們要充分研究設(shè)計的具體情況解決那些真正存在的高速電路問題。所以有的器件廠商不同時期會給出多個版本的設(shè)計指南。電路板上使用了200多個這樣的匹配電阻。高速PCB設(shè)計方法高速PCB的設(shè)計要求全員參與，設(shè)計仿真和分析要貫穿產(chǎn)品的設(shè)計過程：系統(tǒng)設(shè)計工程師在考慮系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)、模塊劃分地要充分考慮信號的噪聲容限、時序余量、EMC以及電源等諸多
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