PCB信號完整性的詳細分析

　　電子設(shè)備的組裝設(shè)計就必須考慮信號完整性的設(shè)計與實現(xiàn)問題，在模擬電路中，由于采用的是單頻或窄頻帶信號，實現(xiàn)電路功能最關(guān)心的是信噪比，通常不需要討論信號波形和波形畸變。但是，在數(shù)字電路中實現(xiàn)電路功能的方式發(fā)生了根本性的變化：采用的信號為周期脈沖，工作的方式是突發(fā)性的，邏輯關(guān)系成為核心，需要嚴(yán)格保證時間間隔和時序關(guān)系。于是，就提出了保證信號完整性的設(shè)計要求。

　　一般可以認(rèn)為信號完整性應(yīng)該包括如下幾點含義：信號的波形畸變應(yīng)該控制在一定的范圍之內(nèi)，信號流的時序圖能滿足邏輯要求，在突發(fā)狀態(tài)下信號的產(chǎn)生與傳輸過程平穩(wěn)。信號完整性的破壞主要來源于兩個原因，首先是由于外界干擾，特別是傳導(dǎo)通道的干擾包括傳輸通道阻抗失配造成的反射影響，破壞了原來的波形;其次，數(shù)字信號在傳播時會自然地發(fā)生頻譜分散效應(yīng)，改變了原來的波形。

　　當(dāng)時鐘頻率比較高時，例如時鐘達到10MHz以上或脈沖的邊沿時間達到1ns以下時，我們會發(fā)現(xiàn)將信號傳輸?shù)筋A(yù)想的地方并不很容易，有許多因素會影響信號完整性問題，其中包括抖動、延遲、地電位彈跳、反射、串?dāng)_、開關(guān)噪聲、電源失配、衰減、脈沖展寬、時序混亂等問題。

　　信號完整性問題總是要涉及信號的整個過程，因此，信號完整性保證需要整個信號工作的物理環(huán)境來實現(xiàn)。為此，有必要建立信號完整性系統(tǒng)模型。信號完整性系統(tǒng)模型應(yīng)該包括完整信號源、信號的物理協(xié)調(diào)通道、信號完整接收三個部分。