高速PCB设计中的一些问题
EDA/PLD随着器件工作频率越来越高,高速PCB设计所面临的信号完整性等问题成为传统设计的一个瓶颈,工程师在设计出完整的解决方案上面临越来越大的挑战。尽管有关的高速仿真工具和互连工具可以帮助设计师解决部分难题,但高速PCB设计也更需要经验的不断积累及业界间的深入交流。 布线拓扑对信号完整性的影响 当信号在高速PCB板上沿传输线传输时可能会产生信号完整性问题。 「对于一组总线(地址,数据,命令)驱动多达4、5个设备(FLASH、SDRAM等)的情况,在PCB布线时,是总线依次到达各设备,如先连到SDRAM,再到FLASH还是总线呈星型分布,即从某处分离,分别连到各设备。这两种方式在信号完整性上,哪种较好?」 布线拓扑对信号完整性的影响,主要反映在各个节点上信号到达时刻不一致,反射信号同样到达某节点的时刻不一致,所以造成信号质量恶化。一般来讲,星型拓扑结构,可以通过控制同样长的几个分支,使信号传输和反射时延一致,达到比较好的信号质量。 在使用拓扑之前,要考虑到信号拓扑节点情况、实际工作原理和布线难度。不同的Buffer,对于信号的反射影响也不一致,所以星型拓扑并不能很好解决上述数琣a址总线连接到FLASH和SDRAM的时延,进而无法确保信号的质量;另一方面,高速的信号一般在DSP和SDRAM之间通信,FLASH加载时的速率并不高,所以在高速仿真时只要确保实际高速信号有效工作的节点处的波形,而无需关注FLASH处波形;星型拓扑比较菊花链等拓扑来讲,布线难度较大,尤其大量数据地址信号都采用星型拓扑时。 焊盘对高速信号的影响 在PCB中,从设计的角度来看,一个过孔主要由两部分组成:中间的钻孔和钻孔周围的焊盘。 「焊盘对高速信号有何影响?」 焊盘对高速信号有影响,其影响类似器件的封装对器件的影响。详细的分析是