高速PCB设计经典资料
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2009-10-23
17:27:06
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高速 PCB 设计中的串扰分析与控制
物理分析与验证对于确保复杂、高速 PCB 板级和系统级设计的成功起到越来越关键的作用。
本文将介绍在信号完整性分析中抑制和改善信号串扰的方法，以及电气规则驱动的高速 PCB
布线技术实现信号串扰控制的设计策略。
当前，日渐精细的半导体工艺使得晶体管尺寸越来越小，因而器件的信号跳变沿也就越来越
快，从而导致高速数字电路系统设计领域信号完整性问题以及电磁兼容性方面的问题日趋严
重。信号完整性问题主要包括传输线效应，如反射、时延、振铃、信号的过冲与下冲以及信
号之间的串扰等，其中信号串扰最为复杂，涉及因素多、计算复杂而难以控制。所以今天的
电子产品设计迫切需要区别于传统设计环境、设计流程和设计方法的全新思路、流程、方法
和技术。
EDA 技术已经研发出一整套高速 PCB 和电路板级系统的设计分析工具和方法学，这些技术
涵盖高速电路设计分析的方方面面：静态时序分析、信号完整性分析、EMI/EMC 设计、地
弹反射分析、功率分析以及高速布线器。同时还包括信号完整性验证和 Sign-Off，设计空间
探测、互联规划、电气规则约束的互联综合，以及专家系统等技术方法的提出也为高效率更
好地解决信号完整性问题提供了可能。信号完整性分析与设计是最重要的高速 PCB 板级和
系统级分析与设计手段，在硬件电路设计中扮演着越来越重要的作用，这里将讨论信号完整
性问题中的信号串扰。
串扰解决方案
信号之间由于电磁场的相互耦合而产生的不期望的噪声电压信号称为信号串扰。串扰超出一
定的值将可能引发电路误动作从而导致系统无法正常工作。解决串扰问题问题可以从以下几
个方面考虑：
a. 在可能的情况下降低信号沿的变换速率
通常在器件选型的时候，在满足设计规范的同时尽量选择慢速
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。
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