基于高速PCB的信号完整性理论分析

介绍了高速PCB设计中的信号完整性概念以及影响信号完整性的因素和不完整性形成原因;从传输线理论的层面上重点分析了高速电路设计中反射和串扰的形成机制并提出了解决办法;基于IBIS模型实现了对ARM9 S3C2410X01芯片的时钟输出引脚的仿真,给出了IBIS模型仿真步骤.     

基于通信电路的高速PCB的信号完整性分析

随着人们生活水平的提高,个性化的突出以及多元文化的出现。人们对电子产品的需要也日益朝着多元化,个性化方面发展。而电路印刷板也从早期的单面板发展到双层,4层以及现在的多层。随着板上器件的工作电压降低,工作频率的增高,高速AD采样,电磁兼容设计,产品可靠性等等,这些都对PCB的设计提出了更高的要求。高频高密度的电路设计必然带来了信号完整信问题,本文将以通信电路高层高速PCB设计为本例来浅谈信号完整性问题。     

基于信号完整性的高速PCB设计方法

信号完整性（Signal Integrity,简称SI）是指信号线上的信号质量。元器件和PCB板的参数、元器件在PCB板上的布局、高速信号的布线等因素,都会引起信号完整性问题。本文针对传统的PCB设计方法提出了基于信号完整性的高速PCB设计方法。     

高速串行差分信号的PCB设计与仿真

随着电子设计技术的不断进步,要求更高速率信号的互连。在传统并行同步数字信号的数位和速率将要达到极限的情况下,开始转向从高速串行信号寻找出路。HyperTansport（by AMD）,Infiniband（by Intel）,PCI-Express（by Intel）等第三代I/O总线标准（3GI/O）不约而同地将低压差分信号（LVDS）作为下一代高速信号电平标准。本文将从LVDS信号仿真、设计,等多方面探讨合适的LVDS信号的实现。     

PCB参数对USB3.0信号完整性的影响

针对印制电路板(PCB)的通道信号完整性受线迹的长度、线迹阻抗、线迹间距以及数据速率等参数影响的问题,以串行总线USB3.0为例,结合某手机芯片分别对其两对差分信号(SSTX+/SSTX-;SSRX+/SSRX-)进行建模仿真,通过眼图测量分析得到影响信号质量的最佳参数组合,优化PCB的设计.通过多次仿真分析,较为直观准确地确定了特定接口的参数变化趋势,强调了不同PCB参数对关键接口信号的影响及其在高速电路设计中的重要性.     

PCB参数对LPDDR3信号完整性的影响

以并行总线LPDDR3(low power double data rate 3sdram)为例,结合某手机芯片分别对其数据通道(DQ)及地址通道(CA)进行建模仿真,通过眼图测量分析得到影响信号质量的最佳参数组合,最终优化印制电路板(PCB)的设计.通过以上几方面的研究分析,再次验证并强调了不同PCB参数对关键接口信号的影响及其在高速电路设计中的重要性.     

高速数字PCB板的信号完整性仿真与验证

高密度PCB(printed circuit board)设计中,高速时钟信号的信号完整性设计面临越来越大的挑战。针对该问题,文章研究了传输线的特性阻抗及其对信号传输延时的影响,利用Cadence的信号完整性分析软件Allegro PCB SI,对一款基于ARM的嵌入式运动控制平台的时钟信号存在的信号完整性(signal integrity,SI)问题进行了再现仿真,重点分析了信号反射与串扰现象及其产生原因,提出了减小时钟信号串扰和反射的措施;结合阻抗匹配原则,以嵌入式运动控制平台的SDRAM和USB时钟信号为例,利用Allegro PCB SI对并行端接、串行端接、改变线间距等方法进行了试验,试验结果表明,端接匹配的方法能有效地减小时钟信号的反射和串扰现象。     

汽车音响导航系统中DDR高速信号的PCB设计方法

伴随半导体工业的飞速发展,越来越多的高速度、高功能、高精密的封装器件被应用到现代汽车音响的系统设计中,特别是频率达到200MHz以上的高速DDR在电子导航系统中的运用,更要求PCB设计者在实现设计目标、SI和电磁干扰（EMI）设计规则上,做到严格的时序匹配以满足波形的信号完整性。本文以DDR200为例,介绍高速DDR在车载音响电子导航系统中的PCB设计方法。     

高速PCB中微带线的串扰分析

对高速PCB中的微带线在多种不同情况下进行了有损传输的串扰仿真和分析,通过有、无端接时改变线间距、线长和线宽等参数的仿真波形中近端串扰和远端串扰波形的直观变化和对比,研究了高速PCB设计中串扰的产生和有效抑制,相关结论对在高速PCB中合理利用微带线进行信号传输提供了一定的依据．     

多层高速PCB中参考平面转换的信号完整性问题研究

在具有完整电源/地平面的多层印制电路板(PCB)中,其中的两层或多层金属层可能会形成有害的谐振腔,并影响系统的信号完整性.首先给出这种谐振腔的简化解析模型和基于时域有限差分(FDTD)算法的数值模型.利用数值模型研究参考平面转换时谐振模式、通孔方式、去耦电容对信号传输质量的影响.结果表明,多层PCB中信号完整性与谐振腔的场分布和通孔位置密切相关;去耦电容并不能提高信号质量,而是会引入更多的谐振点.     

基于PCB信号完整性分析与设计

随着信号速率和电路板元器件密度的不断提高,PCB设计的信号完整性问题变得越来越突出,本文简介了信号完整性针对的基本问题,介绍了一种基于PCB信号完整性分析与设计方法,该方法对PCB工程设计具有一定的指导意义。     

高速印刷电路板间完整通孔的全波特性分析

首先将完整通孔分解成内部结构和外部结构,再将外部结构分解成短路问题和天线问题,内部结构分解成多个单层垂直通孔.分别对各分解部分进行全波分析,并根据各部分连接端口处的电流连续性条件将所有分解结构连接起来,实现对完整通孔的全波特性分析.给出了三种不同通孔结构的散射参数与损耗,并分析了损耗产生的原因.     

基于Cadence的高速PCB设计

简要阐述了高速PCB设计的主要内容，并结合Cadence软件介绍其解决方案．比较了传统高速设计方法与以Cadence为代表的现代高速设计方法的主要差异．指出在进行高速PCB设计过程中必须借助于EDA软件工具进行定性和定量分析，进行仿真测试，才能保证设计成功．     

高速高密度PCB的PI与PDN

从高速高密度PCB设计的角度,总结了PI与PDN的关系,分析了PDN等效电路与阻抗特性,讨论了PDN目标阻抗估算方法.     

高速电路PCB过孔优化的仿真

针对高速背板的过孔Stub效应设计了几种优化方法：对单过孔,采用高速布线中换层尽量远或采用背钻工艺以减少Stub效应对信号的影响;对差分过孔,在差分过孔旁边打一对地过孔和对差分残段进行背钻处理以减少Stub效应对信号的影响．利用HFSS建立三维模型以验证方法的有效性,仿真结果表明,本文方法消除了过孔Stub效应、改善了信道的信号质量．     

基于高速PCB传输线建模的仿真

在高速印刷电路板(PCB)设计中,逻辑门元器件速度的提高,使得PCB传输线效应成了电路正常工作的制约因素.对传输线做计算机仿真,可以找出影响信号传输性能的各种因素,优化信号的传输特性.采用全电荷格林函数法结合矩量法提取高速PCB传输线分布参数并建立等效时域网络模型,应用端接I/O缓冲器IBIS瞬态行为模型,对实际PCB布线进行电气特性仿真,其结果与Cadence公司的SPECCTRAQUEST软件仿真结果一致,且仿真效率得到提高.     

干燥盘电阻焊结构有限元分析及设计

干燥盘为具有多焊缝、大尺寸和大变形等特点的薄壁压力容器,采用电阻焊焊接时焊点数量直接影响干燥盘的承载能力、变形情况和焊接工作量.基于ANSYS模拟软件建立电阻焊干燥盘模型,研究不同工作温度和压力下干燥盘的变形和应力分布,从而设计满足工艺要求的焊点数量.模拟结果表明,干燥盘薄弱环节一般出现在板的内孔和外沿冲窝分布不均匀处.在极限工作条件300,℃、0.4,MPa下,当焊点等效直径为17,mm,即每个冲窝内采用5个焊点焊接时,干燥盘的最大变形为0.577,mm,最大应力为174,MPa,满足工艺变形和强度要求.根据上述结构设计生产出干燥盘并进行水压试验,结果表明水压试验合格,模拟得到的干燥盘结构设计是可行的.     

高速PCB设计中的串扰分析与控制研究

在当今快速朝着大规模、小体积、高速度的方向发展的电子设计领域中,体积减小导致电路的布局布线密度变大,同时信号的频率还在提高,使得串扰成为高速、高密度PCB设计中值得关注的问题,就串扰的机理,分析了影响串扰的因素,并提出相应的控制方法。     

高速高密度PCB设计的关键技术与进展

高速高密度是许多现代电子产品的显著发展趋势之一,高速高密度PCB设计技术即成为一个重要的研究领域.本文介绍了高速高密度PCB设计的关键技术问题(信号完整性、电源完整性、EMC/EMI和热分析)和相关EDA技术的新进展,讨论了高速高密度PCB设计的几种重要趋势.