隨著集成電路輸出開關(guān)速度提高以及PCB板密度增加，信號完整性(SignalIntegrity)已經(jīng)成為高速數(shù)字PCB設(shè)計(jì)必須關(guān)心的問題之一，元器件和PCB板的參數(shù)、元器件在PCB板上的布局、高速信號線的布線等因素，都會引起信號完整性的問題。對于PCB布局來說，信號完整性需要提供不影響信號時序或電壓的電路板布局，而對電路布線來說，信號完整性則要求提供端接元件、布局策略和布線信息。PCB上信號速度高、端接元件的布局不正確或高速信號的錯誤布線都會引起信號完整性問題，從而可能使系統(tǒng)輸出不正確的數(shù)據(jù)、電路工作不正常甚至完全不工作，如何在PCB板的設(shè)計(jì)過程中充分考慮信號完整性的因素，并采取有效的控制措施，已經(jīng)成為當(dāng)今PCB設(shè)計(jì)業(yè)界中的一個熱門話題。良好的信號完整性，是指信號在需要的時候能以正確的時序和電壓電平數(shù)值做出響應(yīng)。反之，當(dāng)信號不能正常響應(yīng)時，就出現(xiàn)了信號完整性問題。信號完整性問題能導(dǎo)致或直接帶來信號失真、定時錯誤、不正確數(shù)據(jù)、地址和控制線以及系統(tǒng)誤工作，甚至系統(tǒng)崩潰，信號完整性問題不是某單一因素導(dǎo)致的，而是板級設(shè)計(jì)中多種因素共同引起的。IC的開關(guān)速度，端接元件的布局不正確或高速信號的錯誤布線都會引起信號完整性問題。，專業(yè)從事PCB設(shè)計(jì)，pcb線路板生產(chǎn)服務(wù)商，價格便宜，點(diǎn)此查看！遼寧定制pcb批發(fā)價
布線的幾何形狀、不正確的線端接、經(jīng)過連接器的傳輸及電源平面不連續(xù)等因素的變化均會導(dǎo)致此類反射。同步切換噪聲(SSN)當(dāng)PCB板上的眾多數(shù)字信號同步進(jìn)行切換時(如CPU的數(shù)據(jù)總線、地址總線等)，由于電源線和地線上存在阻抗，會產(chǎn)生同步切換噪聲，在地線上還會出現(xiàn)地平面反彈噪聲(地彈)。SSN和地彈的強(qiáng)度也取決于集成電路的I/O特性、PCB板電源層和平面層的阻抗以及高速器件在PCB板上的布局和布線方式。串?dāng)_(Crosstalk)串?dāng)_是兩條信號線之間的耦合，信號線之間的互感和互容引起線上的噪聲。容性耦合引發(fā)耦合電流，而感性耦合引發(fā)耦合電壓。串?dāng)_噪聲源于信號線之間、信號系統(tǒng)和電源分布系統(tǒng)之間、過孔之間的電磁耦合。串繞有可能引起假時鐘，間歇性數(shù)據(jù)錯誤等，對鄰近信號的傳輸質(zhì)量造成影響。實(shí)際上，我們并不需要完全消除串繞，只要將其控制在系統(tǒng)所能承受的范圍之內(nèi)就達(dá)到目的。PCB板層的參數(shù)、信號線間距、驅(qū)動端和接收端的電氣特性、基線端接方式對串?dāng)_都有一定的影響。過沖(Overshoot)和下沖(Undershoot)過沖就是前列個峰值或谷值超過設(shè)定電壓，對于上升沿，是指比較高電壓，對于下降沿是指比較低電壓。下沖是指下一個谷值或峰值超過設(shè)定電壓。江蘇個人定制pcb價格優(yōu)惠我們不僅能PCB設(shè)計(jì)，還能提供電路板打樣，加急24小時交貨！
走線間距離間隔必須是單一走線寬度的3倍或兩個走線間的距離間隔必須大于單一走線寬度的2倍)。更有效的做法是在導(dǎo)線間用地線隔離。(4)在相鄰的信號線間插入一根地線也可以有效減小容性串?dāng)_，這根地線需要每1/4波長就接入地層。(5)感性耦合較難壓制，要盡量降低回路數(shù)量，減小回路面積，信號回路避免共用同一段導(dǎo)線。(6)相鄰兩層的信號層走線應(yīng)垂直，盡量避免平行走線，減少層間的串?dāng)_。(7)表層只有一個參考層面，表層布線的耦合比中間層要強(qiáng)，因此，對串?dāng)_比較敏感的信號盡量布在內(nèi)層。(8)通過端接，使傳輸線的遠(yuǎn)端和近端、終端阻抗與傳輸線匹配，可較高減少串?dāng)_和反射干擾。反射分析當(dāng)信號在傳輸線上傳播時，只要遇到了阻抗變化，就會發(fā)生反射，解決反射問題的主要方法是進(jìn)行終端阻抗匹配。典型的傳輸線端接策略在高速數(shù)字系統(tǒng)中，傳輸線上阻抗不匹配會引起信號反射，減少和消除反射的方法是根據(jù)傳輸線的特性阻抗在其發(fā)送端或接收端進(jìn)行終端阻抗匹配，從而使源反射系數(shù)或負(fù)載反射系數(shù)為O。傳輸線的長度符合下列的條件應(yīng)使用端接技術(shù)：L>tr/2tpd。式中，L為傳輸線長；tr為源端信號上升時間；tpd為傳輸線上每單位長度的負(fù)載傳輸延遲。
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而是板級設(shè)計(jì)中多種因素共同引起的，主要的信號完整性問題包括反射、振鈴、地彈、串?dāng)_等，下面主要介紹串?dāng)_和反射的解決方法。串?dāng)_分析：串?dāng)_是指當(dāng)信號在傳輸線上傳播時，因電磁耦合對相鄰的傳輸線產(chǎn)生不期望的電壓噪聲干擾。過大的串?dāng)_可能引起電路的誤觸發(fā)，導(dǎo)致系統(tǒng)無法正常工作。由于串?dāng)_大小與線間距成反比，與線平行長度成正比。串?dāng)_隨電路負(fù)載的變化而變化，對于相同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和布線情況，負(fù)載越大，串?dāng)_越大。串?dāng)_與信號頻率成正比，在數(shù)字電路中，信號的邊沿變化對串?dāng)_的影響比較大，邊沿變化越快，串?dāng)_越大。針對以上這些串?dāng)_的特性，可以歸納為以下幾種減小串?dāng)_的方法：(1)在可能的情況下降低信號沿的變換速率。通過在器件選型的時候，在滿足設(shè)計(jì)規(guī)范的同時應(yīng)盡量選擇慢速的器件，并且避免不同種類的信號混合使用，因?yàn)榭焖僮儞Q的信號對慢變換的信號有潛在的串?dāng)_危險。(2)容性耦合和感性耦合產(chǎn)生的串?dāng)_隨受干擾線路負(fù)載阻抗的增大而增大，所以減小負(fù)載可以減小耦合干擾的影響。(3)在布線條件許可的情況下，盡量減小相鄰傳輸線間的平行長度或者增大可能發(fā)生容性耦合導(dǎo)線之間的距離，如采用3W原則。需要專業(yè)PCB設(shè)計(jì)與生產(chǎn)的廠家？看這里！價格優(yōu)惠，服務(wù)好！安徽pcb定做價格
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當(dāng)一塊PCB板完成了布局布線，并且檢查了連通性和間距都沒有發(fā)現(xiàn)問題的情況下，一塊PCB是不是就完成了呢？答案當(dāng)然是否定的。很多初學(xué)者，甚至包括一些有經(jīng)驗(yàn)的工程師，由于時間緊或者不耐煩亦或者過于自信，往往會草草了事，忽略了后期檢查，結(jié)果出現(xiàn)了一些很低級的BUG，比如線寬不夠、元件標(biāo)號絲印壓在過孔上、插座靠得太近、信號出現(xiàn)環(huán)路等等，導(dǎo)致電氣問題或者工藝問題，嚴(yán)重的要重新打板，造成浪費(fèi)。所以，當(dāng)一塊PCB完成了布局布線之后，后期檢查是一個很重要的步驟。PCB的檢查包含很多細(xì)節(jié)要素，現(xiàn)在整理了認(rèn)為較基本并且較容易出錯的要素，以便在后期檢查時重點(diǎn)關(guān)注。1.原件封裝2.布局3.布線。遼寧定制pcb批發(fā)價
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