信號(hào)完整性signal integrity,，si是指信號(hào)在信號(hào)線上的,，即信號(hào)在電路中以正確的時(shí)序和電壓作出響應(yīng)的能力,。如果電路中信號(hào)能夠以要求的時(shí)序,、持續(xù)時(shí)間和電壓幅度到達(dá)接1收器,，則可確定該電路具有較好的信號(hào)完整性,。反之,，當(dāng)信號(hào)不能正常響應(yīng)時(shí),，就出現(xiàn)了信號(hào)完整性問(wèn)題。

高速pcb的信號(hào)完整性問(wèn)題主要包括信號(hào)反射,、串?dāng)_,、信號(hào)---和時(shí)序錯(cuò)誤。

● 反射：信號(hào)在傳輸線上傳輸時(shí),，當(dāng)高速pcb上傳輸線的特征阻抗與信號(hào)的源端阻抗或負(fù)載阻抗不匹配時(shí),，電路板設(shè)計(jì)廠家，信號(hào)會(huì)發(fā)生反射,，使信號(hào)波形出現(xiàn)過(guò)沖,、下沖和由此導(dǎo)致的振鈴現(xiàn)象。過(guò)沖overshoot是指信號(hào)跳變的初個(gè)峰值或谷值，它是在電源電平之上或參考地電平之下的額外電壓效應(yīng),；下沖undershoot是指信號(hào)跳變的下一個(gè)谷值或峰值,。過(guò)大的過(guò)沖電壓經(jīng)常長(zhǎng)期性地沖擊會(huì)造成器件的損壞，下沖會(huì)降低噪聲容限,，振鈴增加了信號(hào)穩(wěn)定所需要的時(shí)間,，電路板設(shè)計(jì)，從而影響到系統(tǒng)時(shí)序,。

● 串?dāng)_：在pcb中，串?dāng)_是指當(dāng)信號(hào)在傳輸線上傳播時(shí),，因電磁能量通過(guò)互容和互感耦合對(duì)相鄰的傳輸線產(chǎn)生的不期望的噪聲干擾,，它是由不同結(jié)構(gòu)引起的電磁場(chǎng)在同一區(qū)域里的相互作用而產(chǎn)生的�,；ト菀l(fā)耦合電流,，稱(chēng)為容性串?dāng)_；而互感引發(fā)耦合電壓,，稱(chēng)為感性串?dāng)_,。在pcb上，蘇州電路板設(shè)計(jì),，串?dāng)_與走線長(zhǎng)度,、信號(hào)線間距，以及參考地平面的狀況等有關(guān),。

● 信號(hào)---和時(shí)序錯(cuò)誤：信號(hào)在pcb的導(dǎo)線上以有限的速度傳輸,，信號(hào)從驅(qū)動(dòng)端發(fā)出到達(dá)接收端，其間存在一個(gè)傳輸---,。過(guò)多的信號(hào)---或者信號(hào)---不匹配可能導(dǎo)致時(shí)序錯(cuò)誤和邏輯器件功能混亂,。

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現(xiàn)在讓我們看看在-pcb設(shè)計(jì)時(shí)發(fā)現(xiàn)的常見(jiàn)的錯(cuò)誤:

去耦電容器的位置不正確

關(guān)鍵組件需要干凈,，電路板設(shè)---產(chǎn),，穩(wěn)定的電壓源。去耦電容器放置在電源軌上,，以在這方面提供幫助,。　　

但是,，為了使去耦電容器發(fā)揮比較好的作用,，它們必須盡可能靠近需要穩(wěn)定電壓的引腳�,！�

來(lái)自電源的電源線需要進(jìn)行布線,，以便在連接到需要穩(wěn)定電壓的引腳之前先連接到去耦電容器�,！　�

同樣重要的是,，將電源穩(wěn)壓器的輸出電容器放置在盡可能靠近穩(wěn)壓器輸出引腳的位置,。　　

這對(duì)于優(yōu)化穩(wěn)定性是必不可少的所有調(diào)節(jié)器都使用一個(gè)反饋環(huán)路,，如果未正確穩(wěn)定,，該環(huán)路可能會(huì)振蕩。它還可以---瞬態(tài)響應(yīng),。

高速電路設(shè)計(jì)面臨的問(wèn)題

伴隨著半導(dǎo)體技術(shù)的快速發(fā)展,，時(shí)鐘頻率越來(lái)越高。目前,，超過(guò)一半的數(shù)字系統(tǒng)的時(shí)鐘頻率高于100mhz,。另一方面，從半導(dǎo)體芯片封裝的發(fā)展來(lái)看,，芯片體積越來(lái)越小,、集成度越來(lái)越高、引腳數(shù)越來(lái)越多,。所以,，在當(dāng)今的電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域，電路系統(tǒng)正朝著-,、小體積,、高速度、高密度的方向飛速發(fā)展,。這樣就帶來(lái)了一個(gè)問(wèn)題,，即芯片的體積減小導(dǎo)-路的布局、布線很困難,，而信號(hào)的頻率還在逐年增1高,，邊沿速率越來(lái)越快，pcb上的電磁現(xiàn)象更復(fù)雜,，適用于低速電路的電路理論知識(shí)如基爾霍夫電壓/電流定律可能已失去作用,。此外，電子設(shè)備越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于人們的工作和生活之中,，電子設(shè)備工作的電磁環(huán)境越來(lái)越復(fù)雜,，電磁兼容問(wèn)題也越來(lái)越重要。

總之,，電子技術(shù)的發(fā)展給高速數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)帶來(lái)了挑戰(zhàn),，作為高速電路設(shè)計(jì)的---，將不可避免地面臨一些新的問(wèn)題,。

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