确保信号完整性的电路板设计准则

 
信号完整性 (SI) 问题解决得越早，设计的效率就越高，从而可避免在电路板设计完成之后才增加端接器件。 SI 设计规划的工具和资源不少，本文探索信号完整性的核心议题以及解决 SI 问题的几种方法，在此忽略设计过程的技术细节。
　　1 、 SI 问题的提出  
　　随着 IC 输出开关速度的提高，不管信号周期如何，几乎所有设计都遇到了信号完整性问题。即使过去你没有遇到 SI 问题，但是随着电路工作频率的提高，今后一定会遇到信号完整性问题。  
　　信号完整性问题主要指信号的过冲和阻尼振荡现象，它们主要是 IC 驱动幅度和跳变时间的函数。也就是说，即使布线拓扑结构没有变化，只要芯片速度变得足够快，现有设计也将处于临界状态或者停止工作。我们用两个实例来说明信号完整性设计是不可避免的。  
　　实例之一︰在通信领域，前沿的电信公司正为语音和数据交换生产高速电路板 ( 高于 500MHz) ，此时成本并不特别重要，因而可以尽量采用多层板。这样的电路板可以实现充分接地并容易构成电源回路，也可以根据需要采用大量离散的端接器件，但是设计必须正确，不能处于临界状态。  
　　SI 和 EMC 专家在布线之前要进行仿真和计算，然后，电路板设计就可以遵循一系列非常严格的设计规则，在有疑问的地方，可以增加端接器件，从而获得尽可能多的 SI 安全裕量。电路板实际工作过程中，总会出现一些问题，为此，通过采用可控阻抗端接线，可以避免出现 SI 问题。简而言之，超标准设计可以解决 SI 问题。