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)。
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。線路板打樣廠家用兩個實例來說明信號完整性設(shè)計是不可避免的。
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。pcb打樣廠家告訴您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。