信号完整性是指信号在通过一定距离的传输路径后在特定接收端口相对指定发送端口信号的还原程度。在讨论信号完整性设计性能时,如指定不同的收发参考端口,则对信号还原程度会用不同的指标来描述。通常指定的收发参考端口是发送芯片输出处及接收芯片输入处的波形可测点,此时对信号还原程度主要依靠上升/下降及保持时间等指标来进行描述。
随着电子、通信技术的飞速发展,高速系统设计(HSSD)在以下几个主要方面的挑战越来越突出,且与以往绝然不同:集成规模越来越大,I/O数越来越多,单板互连密度不断加大;时钟速率越来越高,信号边缘速率越来越快,导致系统和单板信号完整性(SI)问题更加突出;产品研发以及推向市场的时间不断减少,一次性设计的成功显得非常重要。
以上种种,导致高速电路中的信号完整性问题变得越来越突出。反射、串扰、传输时延、地/电层噪声等,可以严重影响设计的功能正确性。若在电路板设计时不考虑其影响,逻辑功能正确的电路在调试时往往会无法正常工作。信号完整性分析的重要作用这时就越发清晰地呈现出来,主要有以下几个方面:优化硬件原理设计、解决高速PCB设计难题、提供信号质量问题的定位分析和诊断。
现在PCB设计的时间越来越短,越来越小的电路板空间,越来越高的器件密度,极其苛刻的布局规则和大尺寸的元件使得设计师的工作更加困难。采用SI分析方法及相关技术的应用,可在PCB设计前期进行信号规则的分析(如时序和关键信号的分析),然后将分析所得的电气规则输入布线工具进行具体布线设计,这样既可在设计过程中保证信号质量,又可解放人力、提高设计效率,满足市场要求。而这也正是现今国际领先的PCB设计方法和流程,脱离了SI分析技术就无法作到这点。将SI深入地融入到产品开发尤其是高速PCB设计当中,最终为产品设计提供优化的解决方案,已经成了产品成功的关键一环。
我们多年来一直在从事研究信号完整性的研究,积累了大量的实践经验与成功案例。我们将自身实力与各种开发软件结合,确保我们的设计快捷、高质。比如,我们可利用Protel 99软件开发电路,充分利用好信号完整性分析功能,分析印刷电路板的设计和检查设计参数,并测试电路的特性参数,这样才能在电路板投入实际应用之前,发现可能出现的信号完整性问题,避免设计的盲目性,缩短开发周期,提高设计的可靠性,使得设计的电路更加切实可行。 |