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。PCB设计、电路板开发、电路板加工、电源适配器销售,就找,专业生产24小时出样!安徽6层pcb
合理进行电路建模仿真是较常见的信号完整性解决方法,在高速电路设计中,仿真分析越来越显示出优越性。它给设计者以准确、直观的设计结果,便于及早发现问题,及时修改,从而缩短设计时间,降低设计成本。常用的有3种:SPICE模型,IBIS模型,Verilog-A模型。SPICE是一种功能强大的通用模拟电路仿真器。它由两部分组成:模型方程式(ModelEquation)和模型参数(ModelParameters)。由于提供了模型方程式,因而可以把SPICE模型与仿真器的算法非常紧密地连接起来,可以获得更好的分析效率和分析结果;IBIS模型是专门用于PCB板级和系统级的数字信号完整性分析的模型。它采用I/V和V/T表的形式来描述数字集成电路I/O单元和引脚的特性,IBIS模型的分析精度主要取决于1/V和V/T表的数据点数和数据的精确度,与SPICE模型相比,IBIS模型的计算量很小。云南常见pcb需要专业PCB设计与生产的厂家?看这里!价格优惠,服务好!
PCI-Express(peripheralcomponentinterconnectexpress)是一种髙速串行通信电子计算机拓展系统总线规范,它原先的名字为“3GIO”,是由intel在二零零一年明确提出的,致力于取代旧的PCI,PCI-X和AGP系统总线规范。PCIe归属于髙速串行通信点到点双通道内存带宽测试传送,所联接的机器设备分派私有安全通道网络带宽,不共享资源系统总线网络带宽,关键适用积极电池管理,错误报告,端对端可信性传送,热插拔及其服务水平(QOS)等作用下边是有关PCIEPCB设计方案的标准:1、从火红金手指边沿到PCIE集成ic管脚的走线长度应限定在4英寸(约100MM)之内。2、PCIE的PERP/N,PETP/N,PECKP/N是三个差分单挑,留意维护(差分对中间的间距、差分对和全部非PCIE信号的间距是20MIL,以降低危害串扰的危害和干扰信号(EMI)的危害。集成ic及PCIE信号线背面防止高频率信号线,较全GND)。3、差分对中2条走线的长度差较多5CIL。2条走线的每一部分都规定长度匹配。差分线的图形界限7MIL,差分对中2条走线的间隔是7MIL。4、当PCIE信号对走线换层时,应在挨近信号对面孔处置放地信号过孔,每对信号提议置1到3个地信号过孔。PCIE差分对选用25/14的焊盘,而且2个过孔务必置放的互相对称性。
传输线的端接通常采用2种策略:使负载阻抗与传输线阻抗匹配,即并行端接;使源阻抗与传输线阻抗匹配,即串行端接。(1)并行端接并行端接主要是在尽量靠近负载端的位置接上拉或下拉阻抗,以实现终端的阻抗匹配,根据不同的应用环境,并行端接又可以分为如图2所示的几种类型。(2)串行端接串行端接是通过在尽量靠近源端的位置串行插入一个电阻到传输线中来实现,串行端接是匹配信号源的阻抗,所插入的串行电阻阻值加上驱动源的输出阻抗应大于等于传输线阻抗。这种策略通过使源端反射系数为零,从而压制从负载反射回来的信号(负载端输入高阻,不吸收能量)再从源端反射回负载端。不同工艺器件的端接技术阻抗匹配与端接技术方案随着互联长度、电路中逻辑器件系列的不同,也会有所不同。只有针对具体情况,使用正确、适当的端接方法才能有效地减少信号反射。一般来说,对于一个CMOS工艺的驱动源,其输出阻抗值较稳定且接近传输线的阻抗值,因此对于CMOS器件使用串行端接技术就会获得较好的效果;而TTL工艺的驱动源在输出逻辑高电平和低电平时其输出阻抗有所不同。这时,使用并行戴维宁端接方案则是一个较好的策略;ECL器件一般都具有很低的输出阻抗。我们不仅能PCB设计,还能提供电路板打样,加急24小时交货!
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。专业中小批量线路板设计(PCB设计)!价格优惠,欢迎咨询!湖南2层pcb优化价格
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走线间距离间隔必须是单一走线宽度的3倍或两个走线间的距离间隔必须大于单一走线宽度的2倍)。更有效的做法是在导线间用地线隔离。(4)在相邻的信号线间插入一根地线也可以有效减小容性串扰,这根地线需要每1/4波长就接入地层。(5)感性耦合较难压制,要尽量降低回路数量,减小回路面积,信号回路避免共用同一段导线。(6)相邻两层的信号层走线应垂直,尽量避免平行走线,减少层间的串扰。(7)表层只有一个参考层面,表层布线的耦合比中间层要强,因此,对串扰比较敏感的信号尽量布在内层。(8)通过端接,使传输线的远端和近端、终端阻抗与传输线匹配,可较高减少串扰和反射干扰。反射分析当信号在传输线上传播时,只要遇到了阻抗变化,就会发生反射,解决反射问题的主要方法是进行终端阻抗匹配。典型的传输线端接策略在高速数字系统中,传输线上阻抗不匹配会引起信号反射,减少和消除反射的方法是根据传输线的特性阻抗在其发送端或接收端进行终端阻抗匹配,从而使源反射系数或负载反射系数为O。传输线的长度符合下列的条件应使用端接技术:L>tr/2tpd。式中,L为传输线长;tr为源端信号上升时间;tpd为传输线上每单位长度的负载传输延迟。安徽6层pcb