信號完整性分析的重要性

 

不再

隨著電子和通信技術的快速發展，高速系統設計（HSSD）在以下主要領域變得越來越具有挑戰性，并且與以前的分類不同：

 - 集成度越來越高，I / O數量越來越多，單板的互連密度越來越大。

 - 時鐘頻率越來越高，信號邊沿速率越來越快，導致系統和單板信號完整性（SI）問題更加突出;

 - 產品開發和市場時間正在減少，一次性設計的成功非常重要;綜上所述，導致高速電路信號完整性問題變得越來越突出。反射，串擾，傳輸延遲，接地/電層噪聲等會嚴重影響設計的功能正確性。如果在電路板設計中沒有考慮到這種影響，那么具有正確邏輯功能的電路在調試時通常無法正常工作。

信號完整性分析的重要作用隨后變得越來越清晰，如下所示：

（1）硬件原理設計優化 - 包括負載拓撲分析，信號匹配選擇，連接器信號分配等;

（2）解決高速PCB設計問題 - 信號質量預分析和不同頻率的設計指導，以及阻抗，反射和串擾，信號時序分析和設計指導等傳輸線效應的速率，控制和設計。

（3）提供信號質量問題的位置分析和診斷 - 產品信號質量問題的分析和解決，SI測試驗證等。

 

上圖說明信號完整性分析的應用已成為解決高速系統設計（HSSD）的唯一有效方法。

 

趨勢現在PCB設計時間越來越短，電路板空間越來越小，器件密度越來越高，布局規則要求極高，大尺寸元件使設計人員的工作更加困難。使用SI分析方法和相關技術，可以在PCB設計的早期階段對信號規則（如關鍵信號的時序和分析）進行分析，然后分析由此產生的電氣規則輸入布線工具以進行特定布線設計，從而在設計過程中保證信號質量，同時也解放人力，提高設計效率，滿足市場要求。

而這是目前國際領先的PCB設計方法和流程，出SI分析技術無法做到這一點。

SI深入整合到產品開發中，特別是高速PCB設計，并最終為產品設計提供優化的解決方案，已成為產品成功的關鍵部分。信號完整性工程設計一直是國外的專業。許多公司，如INTEL，CISCO，MOTOROLA，AMP，LUCENT，IBM和HP，都有自己的專職工程師，幾乎每個產品開發團隊都有全職或兼職的CAD / SI設計師，他們從事電路設計工作。工程師來

解決產品中頻繁的高速密度設計問題。國內在這個領域除了極少數知名企業都有這樣一支專門的團隊進行多年的探索和研究，其他幾乎是空白，這帶來了很多問題，也引起了國內同行的重大關注。