- 全部
- 默认排序
高速高密度多层PCB板的SI/EMC(信号完整性/电磁兼容)问题长久以来一直是设计者所面对的最大挑战。然而,随着主流的MCU、DSP和处理器大多工作在100MHz以上(有些甚至工作于GHz级以上),以及越来越多的高速I/O埠和RF前端也都工作在GHz级以上,再加上应用系统的小型化趋势导致的PCB空间缩小问题,使得目前的高速高密度PCB板设计已经变得越来越普遍。许多产业分析师指出,在进入21世纪以后,80%以上的多层PCB设计都将会针对高速电路。
SI分析的前期准备完成之后,就可以进行信号完整性分析了,执行Analyze/SI EMI Sim/Probe命令,然后选择需要进行SI分析的网络或者差分对(模型分配中必须设置好差分对),如下图所示:
所谓的Xnet,是指在无源器件的两端,两个不同的网络,但是本质上其实是同一个网络的这种情况。比如一个源端串联电阻或者串容两端的网络。在实际设计情况中,我们需要对这种进行Xnet的设置,方便进行时序等长的设计,一般信号传输要求都是信号的传输总长度达到要求,而不是分段信号等长,这时采用Xnet就可以非常方便的实现这一功能,在Allegro软件中添加xnet的具体步骤如下所示:第一步,执行菜单命令Analyze-Model Assigment,进行模型的指定,如图5-112所示; 图5-11
打开Allegro软件,点开Analyze菜单栏,如图5-30所示,这是仿真分析菜单栏下一些命令行。下面我们对Analyze菜单栏下面的一些常用命令进行简单的介绍,具体知道是如何进行操作的,具体如下: 图5-30 Allegro软件Analyze菜单下命令行示意图Ø SI/EMI sim:用来仿真的命令,包括信号完整新和电磁干扰仿真,包括以下菜单命令;Ø Initialize:进行初始化操作;Ø Library:选择库文件;Ø Mod
关于信号完整性的绪论
随着信息宽带化和高速化的发展,以前的低速PCB已完全不能满足日益增长信息化发展的需要,人们对通信需求的不断提高,要求信号的传输和处理的速度越来越快,相应的高速PCB的应用也越来越广,设计也越来越复杂。
信号完整性是指信号在信号线上的质量。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因素导致的,而是由板级设计中多种因素共同引起的。特别是在高速电路中,所使用的芯片的切换速度过快、端接元件布设不合理、电路的互联不合理等都会引起信号的完整性问题。具体主要包括串扰、反射、过冲与下冲、振荡、信号延迟等。
在研究由反射引起的振铃效应前,先讨论由电路谐振引起的振铃效应。在时钟速度高达10MHz的数字系统中,振铃(Ringing)现象是设计中的显著问题。传导系统对输入信号的响应,在很大程度上取决于系统的尺寸是否小于信号中最快的电气特性的有效长度,反之亦然。电气特性的有效长度由它的持续时间和传播延迟决定,即l=Tr/D(Tr =上升时间,ps;D=延迟,ps/in)。如果走线长度小于有效长度的1/6,该电路表现为集总系统,如果系统对输入脉冲的响应是沿走线分布的,称之为分布系统。
PCB中的信号线分为两种,一种是微带线,一种是带状线。 微带线,是走在表面层(microstrip),附在PCB表面的带状走线,如图1-43所示, 蓝色部分是导体,绿色部分是PCB的绝缘电介质,上面的蓝色小块儿是微带线(microstrip line)。由于microstrip line(微带线)的一面裸露在空气里面,可以向周围形成辐射或受到周围的辐射干扰,而另一面附在PCB的绝缘电介质上,所以它形成的电场一部分分