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解决信号完整性问题的100条通用设计原则(干货)

归档日期:04-25       文本归类:返回路径      文章编辑:爱尚语录

  1. 使用可控之阻抗布线. 理想情况下,所有的信号应使用低电平平面作为参考平面。

  3. 若使用不同的电压平面作为信号的参考平面,则这些平面之间必须是紧耦合。为此,用最薄的介质材料将不同的电压平面隔开,幷使用多个传感量小的去耦合电容。

  4. 使用2D场求解工具计算给定特性阻抗的叠层设计规则,其中包括阻焊层和布线. 在点到点的拓扑结构中,无论单向还是双向,都要使用串联端接策略。

  6. 在多点总线中要端接总线. 保持桩线的时延小于最快信号的上升时间的20%。

  10. 每个信号都必须有返回路径,它位于信号路径的下方,其宽度至少是信号线. 即使信号路径布线绕道进行,也不要跨越返回路径上的突变处。

  12. 避免在信号路径中使用电气性能变化的布线. 保持非均匀区域尽量短。

  14. 在上升时间小于1 ns的系统中,不要使用轴向引脚电阻,应使用SMT电阻幷使其回路电感最少。

  15. 当上升时间小于150 ps时,尽量减小终端SMT电阻的回路电感,或者采用集成电阻以及嵌入式电阻。

  16. 过孔通常呈现容性,减少捕获焊盘和增加反焊盘出砂孔的直径可以减少过孔的影响。

  19. 在差分对中尽量避免不对称性,所有布线. 如果差分对中的线距发生改变,也应该调整线宽来保持差分阻抗不变。

  21. 如果在差分对的一根线上添加一根时延线,则应添加到布线的起始端附近,幷且要将这一区域内的线. 只要能保持差分阻抗不变,我们可以改变差分对的耦合状态。

  24. 在决定到底采用边缘耦合差分还是侧向耦合差分对时,应考虑布线的密度 电路板的厚度等制约条件,以及销售厂家对叠层厚度的控制能力。如果做得比较好,他们是等效的。

  25. 对于所有板级差分对,平面上存在很大的返回电流,所以要尽量避免返回路径中的所有突变。如果有突变,对差分对中的每条线. 如果接收器的共模抑制比很低,就要考虑端接共模信号。端接共模信号幷不能消除共模信号,只是减少振铃。

  27. 如果损耗很重要,应尽量用宽的信号线. 如果损耗很重要,应使布线. 如果损耗很重要,尽量做到使容性突变最小化。

  30. 如果损耗很重要,实际信号过孔使其具有50 ohm的阻抗,这样做意味着可以尽可能减少桶壁尺寸 减小捕获焊盘尺寸 增加反焊盘出砂孔德尺寸。

  33. 对于微带线或带状线来说,保持相邻信号路径的间距至少为线. 使返回路径中的信号可能经过的突变最小化。

  35. 如果在返回路径中必须跨越间隙,则只能使用差分对。决不能用离得很近的单端信号布线. 对于表面线条来说,使耦合长度尽可能短,幷使用厚的阻焊层来减少远程串扰。

  37. 若远程串扰很严重,在表面线条上添加一层厚的叠层,使其成为嵌入式微带线. 对于远程串扰很严重的耦合长度很长的传输线,采用带状线. 若不能使耦合长度短于饱和长度,则不用考虑减少耦合长度,因为减少耦合长度对于近端串扰没有任何改善。

  40. 尽可能使用介电常数最低的叠层介质材料,这样做可以在给定特性阻抗的情况下,使得信号路径与返回路径间的介质厚度保持最小。

  41. 在紧耦合微带线总线中,使线倍以上,或者把对时序敏感的信号线布成带状线,这样可以减少确定性抖动。

  42. 若要求隔离度超过-60dB,应使用带有防护布线D场求解工具来估计是否需要使用防护布线. 若使用防护布线,尽量使其达到满足要求的宽度,幷用过孔使防护线与返回路径短接。如果允许,可以沿着防护线增加一些短接过孔,这些过孔幷不像两端的过孔那样重要,但有一定改善。

  48. 使信号路径与返回路径尽量接近,幷同时与系统阻抗相匹配,可以减少信号路径中的地弹。

  50. 当在封装或线接头中分配引线时,应把最短的引线作为地路径,并使电源引线和地引线均匀分布在信号线的周围,或者使其尽量接近载有大量开关电流的信号线。

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