主要的信号完整性问题包括:延迟、反射、同步切换噪声、振荡、地弹、串扰等。信号完整性是指信号在电路中能以正确的时序和电压做出响应的能力,是信号未受到损伤的一种状态,它表示信号在信号线上的质量。延迟(Delay)延迟是指信号在PCB板的导线上以有限的速度传输,信号从发送端发出到达接收端,其间存在一个传输延迟。信号的延迟会对系统的时序产生影响,传输延迟主要取决于导线的长度和导线周围介质的介电常数。在高速数字系统中,信号传输线长度是影响时钟脉冲相位差的较直接因素,时钟脉冲相位差是指同时产生的两个时钟信号,到达接收端的时间不同步。时钟脉冲相位差降低了信号沿到达的可预测性,如果时钟脉冲相位差太大,会在接收端产生错误的信号,如图1所示,传输线时延已经成为时钟脉冲周期中的重要部分。反射(Reflection)反射就是子传输线上的回波。当信号延迟时间(Delay)远大于信号跳变时间(TransitionTime)时,信号线必须当作传输线。当传输线的特性阻抗与负载阻抗不匹配时,信号功率(电压或电流)的一部分传输到线上并到达负载处,但是有一部分被反射了。若负载阻抗小于原阻抗,反射为负;反之,反射为正。,专业从事PCB设计,pcb线路板生产服务商,价格便宜,点此查看!河南8层pcb价格咨询
过分的过冲能够引起保护二极管工作,导致其过早的失效。过分的下冲能够引起假的时钟或数据错误(误操作)。振荡(Ringing)和环绕振荡(Rounding)振荡现象是反复出现过冲和下冲。信号的振荡即由线上过渡的电感和电容引起的振荡,属于欠阻尼状态,而环绕振荡,属于过阻尼状态。振荡和环绕振荡同反射一样也是由多种因素引起的,振荡可以通过适当的端接予以减小,但是不可能完全消除。地电平的反弹噪声和回流噪声在电路中有较大的电流涌动时会引起地平面反弹噪声,如大量芯片的输出同时开启时,将有一个较大的瞬态电流在芯片与板的电源平面流过,芯片封装与电源平面的电感和电阻会引发电源噪声,这样会在真正的地平面(OV)上产生电压的波动和变化,这个噪声会影响其他元件的动作。负载电容的增大、负载电阻的减小、地电感的增大、同时开关器件数目的增加均会导致地弹的增大。由于地电平面(包括电源和地)分割,例如地层被分割为数字地、模拟地、屏蔽地等,当数字信号走到模拟地线区域时,就会生成地平面回流噪声。同样,电源层也可能会被分割为V,V,5V等。所以在多电压PCB设计中,对地电平面的反弹噪声和回流噪声需要特别注意。信号完整性问题不是由某一单一因素引起的。河南实用pcb售价专业中小批量线路板设计(PCB设计)!价格优惠,欢迎咨询!
即只规定差分线內部而不是不一样的差分对中间规定长度匹配。在扇出地区能够容许有5mil和10mil的线距。50mil内的走线能够不用参照平面图。长度匹配应挨近信号管脚,而且长度匹配将能根据小视角弯折设计方案。图3PCI-E差分对长度匹配设计方案为了更好地**小化长度的不匹配,左弯折的总数应当尽量的和右弯折的总数相同。当一段环形线用于和此外一段走线来开展长度匹配,每段长弯曲的长度务必超过三倍图形界限。环形线弯曲一部分和差分线的另一条线的**大间距务必低于一切正常差分线距的二倍。而且,当选用多种弯折走线到一个管脚开展长度匹配时非匹配一部分的长度应当不大于45mil。(6)PCI-E必须在发送端和协调器中间沟通交流藕合,而且耦合电容一般是紧贴发送端。差分对2个信号的沟通交流耦合电容务必有同样的电容器值,同样的封裝规格,而且部位对称性。假如很有可能得话,传送对差分线应当在高层走线。电容器值务必接近75nF到200nF中间,**好是100nF。强烈推荐应用0402的贴片式封裝,0603的封裝也是可接纳的,可是不允许应用软件封裝。差分对的2个信号线的电力电容器I/O走线理应对称性的。尽量避免**分离出来匹配,差分对走线分离出来到管脚的的长度也应尽可能短。
接下去文中将对PCI-ELVDS信号走线时的常见问题开展小结:PCI-E差分线走线标准(1)针对装卡或扩展槽而言,从火红金手指边沿或是扩展槽管脚到PCI-ESwitch管脚的走线长度应限定在4英寸之内。此外,远距离走线应当在PCB上走斜杠。(2)防止参照平面图的不持续,例如切分和间隙。(3)当LVDS信号线转变层时,地信号的焊盘宜放得挨近信号过孔,对每对信号的一般规定是**少放1至3个地信号过孔,而且始终不必让走线越过平面图的切分。(4)应尽量减少走线的弯折,防止在系统软件中引进共模噪音,这将危害差分对的信号一致性和EMI。全部走线的弯折视角应当高于或等于135度,差分对走线的间隔维持50mil之上,弯折产生的走线**短应当超过。当一段环形线用于和此外一段走线来开展长度匹配,如图2所显示,每段长弯曲的长度务必**少有15mil(3倍于5mil的图形界限)。环形线弯曲一部分和差分线的另一条线的**大间距务必低于一切正常差分线距的2倍。环形走线(5)差分对中两根手机充电线的长度差别需要在5mil之内,每一部分都规定长度匹配。在对差分线开展长度匹配时,匹配设计方案的部位应当挨近长度不匹配所属的部位,如图所示3所显示。但对传送对和接受对的长度匹配沒有做实际规定。专业提供PCB设计版图服务,经验丰富,24小时出样,收费合理,值得选择!
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、振铃、地弹、串扰等,下面主要介绍串扰和反射的解决方法。串扰分析:串扰是指当信号在传输线上传播时,因电磁耦合对相邻的传输线产生不期望的电压噪声干扰。过大的串扰可能引起电路的误触发,导致系统无法正常工作。由于串扰大小与线间距成反比,与线平行长度成正比。串扰随电路负载的变化而变化,对于相同拓扑结构和布线情况,负载越大,串扰越大。串扰与信号频率成正比,在数字电路中,信号的边沿变化对串扰的影响比较大,边沿变化越快,串扰越大。针对以上这些串扰的特性,可以归纳为以下几种减小串扰的方法:(1)在可能的情况下降低信号沿的变换速率。通过在器件选型的时候,在满足设计规范的同时应尽量选择慢速的器件,并且避免不同种类的信号混合使用,因为快速变换的信号对慢变换的信号有潜在的串扰危险。(2)容性耦合和感性耦合产生的串扰随受干扰线路负载阻抗的增大而增大,所以减小负载可以减小耦合干扰的影响。(3)在布线条件许可的情况下,尽量减小相邻传输线间的平行长度或者增大可能发生容性耦合导线之间的距离,如采用3W原则。本公司是专业提供PCB设计与生产线路板生产厂家,多年行业经验,类型齐全!欢迎咨询!江苏常见pcb市面价
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PCB设计的原件封装:(1)焊盘间距。如果是新的器件,要自己画元件封装,保证间距合适。焊盘间距直接影响到元件的焊接。(2)过孔大小(如果有)。对于插件式器件,过孔大小应该保留足够的余量,一般保留不小于0.2mm比较合适。(3)轮廓丝印。器件的轮廓丝印比较好比实际大小要大一点,保证器件可以顺利安装。PCB设计的布局(1)IC不宜靠近板边。(2)同一模块电路的器件应靠近摆放。比如去耦电容应该靠近IC的电源脚,组成同一个功能电路的器件应优先摆放在同一个区域,层次分明,保证功能的实现。(3)根据实际安装来安排插座位置。插座都是通过引线连接到其他模块的,根据实际结构,为了安装方便,一般采用就近原则安排插座位置,而且一般靠近板边。(4)注意插座方向。插座都是有方向的,方向反了,线材就要重新定做。对于平插的插座,插口方向应朝向板外。(5)KeepOut区域不能有器件。(6)干扰源要远离敏感电路。高速信号、高速时钟或者大电流开关信号都属于干扰源,应远离敏感电路(如复位电路、模拟电路)。可以用铺地来隔开它们。河南8层pcb价格咨询