保障信号完整性的设计策略剖析

 

信号完整性—系统化设计方法及案例分析

 

■    无论高速板还是低速板或多或少都会涉及信号完整性问题。仿真或者guideline的确可以解决部分问题，但无法覆盖全部风险点，对高危风险点失去控制经常导致设计失败，保证设计成功需要系统化的设计方法。

 

■    许多工程师对信号完整性知识有所了解，但干活时却无处着手。把信号完整性设计落到实处，也需要清晰的思路和一套可操作的方法。

 

■    系统化设计方法是于争博士多年工程设计中摸索总结出来的一套稳健高效的方法，让设计有章可循，快速提升工程师的设计能力。
 

 

Signal Integrity
 

 

LEARNING

课程知识要点学习

传输线、参考平面、返回电流

通过了解信号传播和电流环路，我们优化传输线以实现最小延迟，考虑等效介电常数和特性阻抗，同时考虑返回电流的空间分布及其通过参考平面上表层、内层和相邻导体的路径，包括从BGA球位置观察的情况。

线间串扰及其他耦合干扰

处理线间串扰来降低噪声，考虑影响串扰的参数，如线间和线与孔的耦合，以及由层缺陷和线与平面、元器件和回流路径之间的耦合引起的层间串扰，包括线与孔间串扰和向无关电源注入噪声。

反射、端接、拓扑结构

通过管理反射、端接和各种拓扑结构，我们确保信号完整性，评估信号合规性，采用不同的端接方法，并了解特定设计场景中不同拓扑结构的特性。

差分对及模态转换

通过匹配阻抗、分析差分和共模阻抗，并跟踪完整的电流环路中的返回电流，来管理差分对和模态转换，同时解决返回路径中的不连续性，区分松紧耦合系统，平衡干扰和损耗。

Gbps 阻抗连续性问题

解决来自布线路径、过孔和参考平面特征的Stub效应，优化AC电容腔体，减轻由焊盘引入的阻抗不连续性，并考虑多个阻抗不连续点对信号质量的影响，包括差分过孔结构。

PDN系统设计及优化

在电源传输网络（PDN）设计和优化中，我们分析数字IO端口的瞬态电流，建立PDN系统模型，并设计目标阻抗方法，考虑电容的频域特性、安装电感、并联电容、影响谐振峰的因素以及配置电容网络的方法，以解决PDN阻抗不满足规范的问题，包括磁珠滤波器的特性和参数计算。

 

讲师资历介绍

 

 

#于博士#

 

著名实战型信号完整性设计专家

      拥有《信号完整性揭秘--于博士SI设计手记》 《Cadence SPB15.7 工程实例入门》等多本学术及工程技术专著。录制的《Cadence SPB15.7 快速入门视频教程（60集）》深受硬件工程师欢迎。

       于博士有15年的高速电路设计经验，专注于系统化设计，曾处理过多种电路板类型，信号速率超过12Gbps，单电压轨道电流最大达到70安培。曾为多家知名企业和科研院所提供咨询及培训服务，覆盖通信电子、医疗器械、汽车电子等多个行业。

 

 

 

2024年5月24-25日

 

       本课程深入探讨了信号完整性（SI）和电源完整性（PI）的关键知识，以案例为线索，系统介绍了设计方法和执行步骤。让设计有章可循！理清设计思路，掌握一套可操作的设计方法，把信号完整性设计真正落到实处。

       此课程每年只开设一次，机会难得，欲学者不可错过！