高速PCB板傳輸線(xiàn)信號(hào)完整性分析.pdf

1、印制電路板（PCB）作為傳輸高速信號(hào)的載體，在通信、計(jì)算機(jī)、航空等領(lǐng)域扮演著非常重要的角色。隨著信息技術(shù)的進(jìn)步，PCB板自身面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。一方面，隨著PCB板體積的減小和集成度的增加，布線(xiàn)變得密集；另一方面，PCB板上傳輸?shù)男盘?hào)上升沿變短、信號(hào)速率加大。以上兩個(gè)方面將導(dǎo)致反射、串?dāng)_、輻射等信號(hào)完整性問(wèn)題。信號(hào)完整性問(wèn)題會(huì)使數(shù)字電路誤觸發(fā)、輸出信號(hào)波形畸變和系統(tǒng)不穩(wěn)定等，在很大程度上影響產(chǎn)品的性能。因此，在設(shè)計(jì)之初需要對(duì)傳輸線(xiàn)進(jìn)行信號(hào)

2、完整性分析，盡可能將出現(xiàn)的問(wèn)題放在設(shè)計(jì)階段解決，從而縮短生成周期并完善PCB板性能，最終提高產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)效益。
　　首先，本文對(duì)高速PCB板上的兩種典型布線(xiàn)（即單端線(xiàn)和差分線(xiàn)）進(jìn)行了信號(hào)完整性分析。由于散射參數(shù)可以用來(lái)評(píng)估信號(hào)完整性的反射、串?dāng)_等問(wèn)題，故圍繞散射參數(shù)，從理論上分析兩彎曲耦合微帶線(xiàn)和差分線(xiàn)間的散射參數(shù)。具體來(lái)說(shuō)：對(duì)彎曲耦合微帶線(xiàn)，采用分段分析方法，將其分為平行部分和彎曲部分。對(duì)于平行部分，使用奇偶模分析法；對(duì)于彎曲部分，

3、使用?電路建模。對(duì)于差分線(xiàn)間的串?dāng)_，應(yīng)用多導(dǎo)體傳輸線(xiàn)理論中的鏈路參數(shù)矩陣來(lái)描述輸入和輸出端電壓和電流的關(guān)系，然后將鏈路參數(shù)矩陣轉(zhuǎn)化成混合模散射參數(shù)矩陣。最后，結(jié)合具體PCB板，應(yīng)用理論推導(dǎo)和電磁軟件仿真，對(duì)比結(jié)果驗(yàn)證了理論分析的有效性。
　　接著，本文結(jié)合16層PCB板，進(jìn)行一系列信號(hào)完整性仿真分析。首先對(duì)16層PCB板進(jìn)行完整性檢查，得到串?dāng)_超過(guò)規(guī)定閾值的問(wèn)題網(wǎng)絡(luò)。對(duì)這些網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行串?dāng)_仿真和電磁干擾（EMI）測(cè)量，并將測(cè)量結(jié)果與國(guó)