信號完整性——系統化設計方法及案例分析

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       信號完整性是內嵌于PCB設計中的一項必備內容，無論高速板還是低速板或多或少都會涉及信號完整性問題。仿真或者guideline的確可以解決部分問題，但無法覆蓋全部風險點，對高危風險點失去控制經常導致設計失敗，保證設計成功需要系統化的設計方法。許多工程師對信號完整性知識有所了解，但干活時卻無處著手。把信號完整性設計落到實處，也需要清晰的思路和一套可操作的方法。系統化設計方法是于爭博士多年工程設計中摸索總結出來的一套穩健高效的方法，讓設計有章可循，快速提升工程師的設計能力。

《信號完整性--系統化設計方法及案例分析》課程大綱

1、信號完整性問題及解決方法

本部分闡述信號完整性問題的產生原因，影響信號完整性的各種因素，以及各因素之間的互相作用，辨識潛在風險點。信號完整性設計中5類典型問題的處理方法辨析。初步認識系統化設計方法。通過本部分學習，對信號完整性問題形成宏觀上的認識。

2、信號傳播、返回電流、參考平面

合理選擇參考平面、控制耦合、規劃控制返回電流，是信號完整性設計的一項最基本但非常重要能力。信號傳播方式是理解各種信號完整性現象的基礎，沒有這個基礎一切無從談起。返回電流是很多問題的來源。參考平面是安排布線層、制定層疊結構的依據。耦合問題導致PCB設計中可能產生很多隱藏的雷區。本部分用直觀的方式詳細講解這些內容。通過案例展示如果處理不當可能產生的問題，以及如何在系統化設計方法中應用這些知識。

3、串擾、地彈、其他耦合干擾

本部分詳細講解形形色色的串擾現象，深化理解耦合產生的問題，以及需要特別注意的關鍵點。串擾地彈等對信號的影響。解決問題經常采用的手段和技巧。工程上如何進行控制。通過本部分學習，可以從耦合角度深入理解PCB這一立體的多導體結構內部。清晰的了解哪些地方需要控制以及如何控制。通過案例分析進一步理解系統化設計方法。

4、反射、拓撲、端接與工程設計

本部分首先通過幾個案例展示反射可能引起的問題或故障。然后詳細講解解決這些問題所需的與反射有關的知識點。最后以這些知識為支撐，詳細講解處理這些問題的思路、方法，以及怎樣分析問題。通過本部分學習可以掌握反射拓撲端接等基礎知識，如何運用這些知識解決工程問題，形成清晰的思路。通過案例分析進一步理解系統化設計方法。

5、差分互連

本部分講解差分設計必備的基礎知識，差分設計應注意的問題。最后通過一個差分對設計的案例進一步認識系統化設計思想以及設計方法。

6、電源系統設計

本部分講解電源如何影響信號以及信號如何影響電源、目標阻抗設計方法、電容網絡配制方法、電源設計中的層疊問題、磁珠濾波Layout注意事項。

7、完整的項目案例

本部分通過一個完整的項目案例，詳細闡述系統化設計方法在項目中是如何操作執行的。通過Step by step的方式逐步展開，完整展示系統化設計方法的操作步驟。

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