大家好，今天來為大家分享電路板設(shè)計(jì)中如何處理信號(hào)完整性？的一些知識(shí)點(diǎn)，和信號(hào)完整性分析的作用及意義的問題解析，大家要是都明白，那么可以忽略，如果不太清楚的話可以看看本篇文章，相信很大概率可以解決您的問題，接下來我們就一起來看看吧！

典型的信號(hào)完整性（SI）問題有哪些

時(shí)序是高速系統(tǒng)的一切，信號(hào)時(shí)序取決于信號(hào)必須傳播的物理長度的延時(shí)，它也取決于到達(dá)閾值時(shí)的信號(hào)波形。信號(hào)波形失真有很多產(chǎn)生機(jī)制，但是有三個(gè)是最主要的噪聲問題：

1.反射噪聲

由于阻抗不匹配，過孔和其他網(wǎng)絡(luò)線的不連續(xù)性導(dǎo)致。

2.串?dāng)_噪聲

信號(hào)線，過孔間的串?dāng)_。

3.電源或地噪聲

同步開關(guān)噪聲SSN是由器件處于開關(guān)狀態(tài)，產(chǎn)生的瞬間變化的電流（di/dt）在經(jīng)過回流路徑上存在的寄生電感時(shí)，產(chǎn)生的交流壓降，從而引起的噪聲，也叫Delta-I噪聲，如果是因?yàn)榉庋b電感而引起的地平面的波動(dòng)，叫地彈。如果是由于封裝電感引起芯片和系統(tǒng)電源的差異，就叫電源反彈。所以，嚴(yán)格來說，同步開關(guān)噪聲并不完全是電源問題，他對(duì)電源完整性的影響是表現(xiàn)為地或電源反彈的現(xiàn)象。

換句話說，開關(guān)切換時(shí)，瞬間變化的大電流，流過與地平面或者與電源平面相連的寄生電感而產(chǎn)生的電壓降導(dǎo)致的電源或地的抖動(dòng)。

傳輸線在信號(hào)完整性上的五個(gè)特點(diǎn)

1.完整性指信息在傳輸、交換、存儲(chǔ)和處理過程保持非修改、非破壞和非丟失的特性，即保持信息原樣性，使信息能正確生成、存儲(chǔ)、傳輸，這是最基本的安全特征。2.保密性指信息按給定要求不泄漏給非授權(quán)的個(gè)人、實(shí)體或過程，或提供其利用的特性，即杜絕有用信息泄漏給非授權(quán)個(gè)人或?qū)嶓w，強(qiáng)調(diào)有用信息只被授權(quán)對(duì)象使用的特征。3.可用性指網(wǎng)絡(luò)信息可被授權(quán)實(shí)體正確訪問，并按要求能正常使用或在非正常情況下能恢復(fù)使用的特征，即在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)能正確存取所需信息，當(dāng)系統(tǒng)遭受攻擊或破壞時(shí)，能迅速恢復(fù)并能投入使用。可用性是衡量網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)面向用戶的一種安全性能。4.不可否認(rèn)性指通信雙方在信息交互過程中，確信參與者本身，以及參與者所提供的信息的真實(shí)同一性，即所有參與者都不可能否認(rèn)或抵賴本人的真實(shí)身份，以及提供信息的原樣性和完成的操作與承諾。5.可控性指對(duì)流通在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的信息傳播及具體內(nèi)容能夠?qū)崿F(xiàn)有效控制的特性，即網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的任何信息要在一定傳輸范圍和存放空間內(nèi)可控。除了采用常規(guī)的傳播站點(diǎn)和傳播內(nèi)容監(jiān)控這種形式外，最典型的如密碼的托管政策，當(dāng)加密算法交由第三方管理時(shí)，必須嚴(yán)格按規(guī)定可控執(zhí)行。

pcb如何放置網(wǎng)絡(luò)線

在PCB設(shè)計(jì)中，網(wǎng)絡(luò)線的放置通常需要考慮信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和最佳布局。以下是一些常見的方法：

距離短:盡量縮短網(wǎng)絡(luò)線的長度，減少信號(hào)傳輸?shù)难舆t和干擾。將相關(guān)的信號(hào)線緊湊地放置在一起，盡量減少跨越其他信號(hào)線或電源線的路徑。

避開干擾源:將網(wǎng)絡(luò)線遠(yuǎn)離可能引起干擾的元件、電源線、高頻信號(hào)線或高功率元件。通過合理的布局和引線路徑，降低干擾對(duì)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的影響。

差分對(duì)稱布局:對(duì)于差分信號(hào)，如Ethernet或USB，應(yīng)將正負(fù)兩條線路平衡地布置在一起，以減少共模噪聲的干擾。

地線規(guī)劃:良好的地線規(guī)劃對(duì)于網(wǎng)絡(luò)線的放置至關(guān)重要。確保每個(gè)信號(hào)線都有良好的地線回流路徑，并避免地線回流路徑過長或過窄。

參考規(guī)范和設(shè)計(jì)工具:遵循相關(guān)的PCB設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，如IPC-2221/2222等，以確保網(wǎng)絡(luò)線的正確放置和良好的信號(hào)完整性。使用專業(yè)的PCB設(shè)計(jì)工具，如AltiumDesigner、EAGLE等，可以提供輔助布局和規(guī)則檢查的功能。

具體的網(wǎng)絡(luò)線放置方法可能會(huì)受到設(shè)計(jì)要求、布線密度、信號(hào)特性和特定應(yīng)用的影響。

所以，在進(jìn)行PCB設(shè)計(jì)時(shí)參考相關(guān)的設(shè)計(jì)指南和經(jīng)驗(yàn)，以確保網(wǎng)絡(luò)線的最佳布局和信號(hào)完整性。

信號(hào)完整性描述正確的是

信號(hào)完整性是指信號(hào)在傳輸路徑上的質(zhì)量，傳輸路徑可以是普通的金屬線，可以是光學(xué)器件，也可以是其他媒質(zhì)信號(hào)具有良好的信號(hào)完整性是指當(dāng)在需要的時(shí)候，具有所必需達(dá)到的電壓電平數(shù)值。差的信號(hào)完整性不是由某一單一因素導(dǎo)致的，而是系統(tǒng)設(shè)計(jì)中多種因素共同引起的。

如何學(xué)習(xí)信號(hào)完整性分析

信號(hào)完整性是指信號(hào)在信號(hào)線上的質(zhì)量。信號(hào)具有良好的信號(hào)完整性是指當(dāng)在需要的時(shí)候，具有所必需達(dá)到的電壓電平數(shù)值。差的信號(hào)完整性不是由某一單一因素導(dǎo)致的，而是板級(jí)設(shè)計(jì)中多種因素共同引起的。主要的信號(hào)完整性問題包括反射、振蕩、地彈、串?dāng)_等。常見信號(hào)完整性問題及解決方法問題問題可能原因解決方法其他解決方法過大的上沖終端阻抗不匹配終端端接使用上升時(shí)間緩慢的驅(qū)動(dòng)源？直流電壓電平不好線上負(fù)載過大以交流負(fù)載替換直流負(fù)載使用能提供更大驅(qū)動(dòng)電流的驅(qū)動(dòng)源過大的串?dāng)_線間耦合過大使用上升時(shí)間緩慢的主動(dòng)驅(qū)動(dòng)源在接收端端接，重新布線或檢查地平面時(shí)延太大傳輸線距離太長替換或重新布線，檢查串行端接使用阻抗匹配的驅(qū)動(dòng)源，變更布線策略

信號(hào)完整性分析的作用及意義

有一句話是電子工程師一件遇到了信號(hào)完整性問題或者即將遇到信號(hào)完整性問題。信號(hào)完整性說白了就是保證信號(hào)從發(fā)射端到接收端的無損傳輸，涉及電磁學(xué)電子通信等知識(shí)。通過信號(hào)完整性仿真來來指導(dǎo)PCB走線信號(hào)互聯(lián)。特別是在高速PCB和IC設(shè)計(jì)中信號(hào)完整性涉及的信號(hào)是低速電路板里面根部不會(huì)考慮的問題但是實(shí)際上影響非常大的。

從傳輸線反射串?dāng)_軌道塌陷電源完整性等等

如何減少電子系統(tǒng)的電磁干擾

電磁干擾（EMI），又稱“電噪聲”，是在各種電路中最常見的問題之一。任何帶有快速變化電流的電路都容易通過雜散電磁場產(chǎn)生電磁（EM）干擾。

什么是電噪聲？

電噪聲是系統(tǒng)受雜散電磁場影響時(shí)發(fā)生的現(xiàn)象。這些磁場通常源自相關(guān)元件中的電流和電壓變化，并且可以通過輻射或通過與導(dǎo)體的物理接觸進(jìn)行傳輸。電噪聲給電子和電氣裝置帶來一些挑戰(zhàn)，這些挑戰(zhàn)可能損害其功能并對(duì)內(nèi)部部件甚至整個(gè)裝置造成損壞。因此，有必要盡量減少其影響，以確保系統(tǒng)按預(yù)期運(yùn)行。

為了產(chǎn)生噪聲，必須存在以下三個(gè)方面：電磁輻射源——產(chǎn)生EMI的元件或系統(tǒng)；傳播途徑——EMI可以通過輻射或物理接觸傳播；接收介質(zhì)——受到干擾的電路。隨著電子設(shè)備變得越來越復(fù)雜和小型化，集成到PCB中的元件數(shù)量正在增加。這些元件中的一些通常在運(yùn)行過程中會(huì)發(fā)射EM能量。此外，沒有噪聲過濾系統(tǒng)的電力系統(tǒng)可能會(huì)受到EM噪聲的有害影響。最常見的EMI問題是射頻（RF）噪聲、電源線噪聲和靜電放電（ESD）。

電力線干擾與高壓裝置有關(guān)。在高電壓下，當(dāng)導(dǎo)體的高電場強(qiáng)度未被適當(dāng)過濾時(shí)，電源線將發(fā)出可聽見的噪聲。這種聲音是由“電暈放電”引起的：這種現(xiàn)象產(chǎn)生可見光，可以在裸導(dǎo)體附近觀察到。靜電放電（ESD）在靜電荷轉(zhuǎn)移到電氣系統(tǒng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生電磁干擾。它可能導(dǎo)致元件損壞或降低信號(hào)質(zhì)量。由諸如發(fā)射器、LED燈、雙向和放大器之類的電子元件產(chǎn)生的RF噪聲也產(chǎn)生可能損害無線電/數(shù)據(jù)傳輸中的信號(hào)完整性的EM波。

減少電磁干擾的技術(shù)

我們現(xiàn)在將討論一些在電子電路中減少EMI的最佳實(shí)踐。工程師可以考慮在他們的PCB設(shè)計(jì)中使用以下技術(shù)：

適當(dāng)?shù)牟季只蛟贾?/p>

元件在PCB上的排列方式會(huì)影響將產(chǎn)生的電磁能的數(shù)量。設(shè)計(jì)PCB元件布局的最佳實(shí)踐涉及以下內(nèi)容：模擬和數(shù)字電路的分離，以防止信號(hào)傳輸過程中的串?dāng)_；信號(hào)電纜與電源線分離，以保持信號(hào)完整性；高速走線與走線布局中的低速走線分開；返回路徑盡可能短

。

EMI屏蔽

在電子電路中，最有效的方法之一就是使用EMI屏蔽。常見的屏蔽裝置是法拉第籠：由合適厚度的導(dǎo)電材料制成的外殼，其有助于阻止RF波的通過。所用元件的屏蔽效能與材料的導(dǎo)電率成正比。因此，工程師必須使用低電阻的高導(dǎo)電率材料，以顯著減弱EM輻射。

EMI濾波

EMI濾波器是用于衰減電力系統(tǒng)和電子電路中產(chǎn)生噪聲的裝置。濾波允許低頻信號(hào)通過，同時(shí)阻塞導(dǎo)致電子干擾的高頻信號(hào)。例如，包含電感器和電容器的EMI濾波器可以將直流電機(jī)中產(chǎn)生的噪聲降到最低。

好了，文章到此結(jié)束，希望可以幫助到大家。