高速PCB设计基础篇.pdf

发布时间：2022-05-29 发布人：admin 分类：说明书资料大小：0.20M 资料格式：pdf 举报版权申诉

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PCB高级设计系列讲座高速PCB设计基础篇 ----Jimmy

基本概念 v 高速电路定义 v 电磁干扰（EMI）和电磁兼容（ EMC） v 信号完整性(signalintegrity) v 反射(reflection) v 串扰(crosstalk) v 过冲(overshoot)和下冲(undershoot) v 振荡(ringing)和环绕振荡 (rounding) v 地弹和回流噪声 v 阻抗(impedance) v 建立时间(settlingtime) v 延时(delay) v 偏移(skew)

何谓高速电路 v 通常认为如果数字逻辑电路的频率达到或者超过45MHZ~50MHZ，而且工作在这个频率之上的电路已经占到了整个电子系统一定的份量（比如说１／３），就称为高速电路。

电磁干扰（EMI）和电磁兼容（ EMC） v (ElectromagneticInterference) ，有传导干扰和辐射干扰两种。传导干扰是指通过导电介质把一个电网络上的信号耦合（干扰）到另一个电网络。辐射干扰是指干扰源通过空间把其信号耦合（干扰）到另一个电网络。 v 自从电子系统降噪技术在70年代中期出现以来，主要由于美国联邦通讯委员会在1990年和欧盟在1992 提出了对商业数码产品的有关规章，这些规章要求各个公司确保它们的产品符合严格的磁化系数和发射准则。符合这些规章的产品称为具有电磁兼容性 EMC（ElectromagneticCompatibility ）。

信号完整性(signalintegrity) v 信号完整性是指信号在传输线上的质量。信号具有良好的信号完整性是指当在需要的时候，具有所必需达到的电压电平数值。差的信号完整性不是由某一单一因素导致的，而是板级设计中多种因素共同引起的。主要的信号完整性问题包括反射、振荡、地弹、串扰等。

SI处理方法

反射(reflection) v 反射就是在传输线上的回波。信号功率(电压和电流)的一部分传输到线上并达到负载处，但是有一部分被反射了。如果源端与负载端具有相同的阻抗，反射就不会发生了。源端与负载端阻抗不匹配会引起线上反射，负载将一部分电压反射回源端。如果负载阻抗小于源阻抗，反射电压为负，反之，如果负载阻抗大于源阻抗，反射电压为正。布线的几何形状、不正确的线端接、经过连接器的传输及电源平面的不连续等因素的变化均会导致此类反射。

串扰(crosstalk) v 串扰是两条信号线之间的耦合，信号线之间的互感和互容引起线上的噪声。容性耦合引发耦合电流，而感性耦合引发耦合电压。 PCB板层的参数、信号线间距、驱动端和接收端的电气特性及线端接方式对串扰都有一定的影响。

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