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基于信號完整性分析的PCB設計方法
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基于信號完整性分析的PCB設計流程如圖所示。
主要包含以下步驟:
圖 基于信號完整性分析的高速PCB設計流程
(1)因為整個設計流程是基于信號完整性分析的,所以在進行PCB設計之前,必須建立或獲取高速數字信號傳輸系統各個環節的信號完整性模型。
(2)在設計原理圖過程中,利用信號完整性模型對關鍵網絡進行信號完整性預分析,依據分析結果來選擇合適的元器件參數和電路拓撲結構等。
(3)在原理圖設計完成后,結合PCB的疊層設計參數和原理圖設計,對關鍵信號進行信號完整性原理分析,獲取元器件布局、布線參數等的解空間,以保證在此解空間中,最終的設計結果滿足性能要求。
(4)在PCB版圖設計開始之前,將獲得的各信號解空間的邊界值作為版圖設計的設計規則(約束條件),以此作為PCB版圖布局、布線的設計依據。
(5)在PCB版圖設計過程中,對部分完成或全部完成的版圖設計進行設計后的信號完整性分析,以確認實際的版圖設計是否符合預計的信號完整性要求。如果仿真結果不能滿足性能要求,則需修改版圖設計甚至原理圖設計,及時糾正錯誤以降低整個設計完成后才發現產品失敗的風險。
(6)在PCB設計完成后,就可以進行PCB制作,PCB制作參數的公差應控制在規則允許范圍之內。
(7)當PCB制作完成后,要進行一系列的測量調試。一方面測試產品是否滿足性能要求,另一方面通過測量結果驗證信號完整性分析模型分析過程的正確性,并以此作為修正模型的依據。
采用這套設計方法,通常不需要或只需要很少的重復修改設計及制作就能夠最終定稿,從而可以縮短產品開發周期,降低開發成本。
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