信號(hào)完整性--系統(tǒng)化設(shè)計(jì)方法及案例

課程背景

信號(hào)完整性是內(nèi)嵌于PCB設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)必備內(nèi)容，無論高速板還是低速板或多或少都會(huì)涉及信號(hào)完整性問題。仿真或者guideline的確可以解決部分問題，但無法覆蓋全部風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，對(duì)高危風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)失去控制經(jīng)常導(dǎo)致設(shè)計(jì)失敗，保證設(shè)計(jì)成功需要系統(tǒng)化的設(shè)計(jì)方法。許多工程師對(duì)信號(hào)完整性知識(shí)有所了解，但干活時(shí)卻無處著手。把信號(hào)完整性設(shè)計(jì)落到實(shí)處，也需要清晰的思路和一套可操作的方法。系統(tǒng)化設(shè)計(jì)方法是于爭(zhēng)博士多年工程設(shè)計(jì)中摸索總結(jié)出來的一套穩(wěn)健高效的方法，讓設(shè)計(jì)有章可循，快速提升工程師的設(shè)計(jì)能力。本課程詳細(xì)介紹了信號(hào)完整性（SI）和電源完整性（PI）知識(shí)體系中重要的知識(shí)點(diǎn)，以及經(jīng)常導(dǎo)致設(shè)計(jì)失敗的隱藏的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。圍繞這些知識(shí)點(diǎn)，通過一個(gè)個(gè)案例逐步展開系統(tǒng)化設(shè)計(jì)方法的理念、思路和具體操作方法。最后通過一個(gè)完整的案例全面展示對(duì)整個(gè)單板進(jìn)行系統(tǒng)化信號(hào)完整性設(shè)計(jì)的執(zhí)行步驟和操作方法。

課程目標(biāo)

讓設(shè)計(jì)有章可循！學(xué)完本課程，能理清設(shè)計(jì)思路，掌握一套可操作的設(shè)計(jì)方法，以及必備的知識(shí)點(diǎn)，把信號(hào)完整性設(shè)計(jì)真正落到實(shí)處。

課程大綱

1、信號(hào)完整性問題及解決方法

本部分闡述信號(hào)完整性問題的產(chǎn)生原因，影響信號(hào)完整性的各種因素，以及各因素之間的互相作用，辨識(shí)潛在風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。信號(hào)完整性設(shè)計(jì)中5類典型問題的處理方法辨析。初步認(rèn)識(shí)系統(tǒng)化設(shè)計(jì)方法。**本部分學(xué)習(xí)，對(duì)信號(hào)完整性問題形成宏觀上的認(rèn)識(shí)。

2、信號(hào)傳播、返回電流、參考平面

合理選擇參考平面、控制耦合、規(guī)劃控制返回電流，是信號(hào)完整性設(shè)計(jì)的一項(xiàng)**基本但非常重要能力。信號(hào)傳播方式是理解各種信號(hào)完整性現(xiàn)象的基礎(chǔ)，沒有這個(gè)基礎(chǔ)一切無從談起。返回電流是很多問題的來源。參考平面是安排布線層、制定層疊結(jié)構(gòu)的依據(jù)。耦合問題導(dǎo)致PCB設(shè)計(jì)中可能產(chǎn)生很多隱藏的雷區(qū)。本部分用直觀的方式詳細(xì)講解這些內(nèi)容。**案例展示如果處理不當(dāng)可能產(chǎn)生的問題，以及如何在系統(tǒng)化設(shè)計(jì)方法中應(yīng)用這些知識(shí)。

3、反射、拓?fù)?、端接與工程設(shè)計(jì)

本部分首先**幾個(gè)案例展示反射可能引起的問題或故障。然后詳細(xì)講解解決這些問題所需的與反射有關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。**后以這些知識(shí)為支撐，詳細(xì)講解處理這些問題的思路、方法，以及怎樣分析問題。**本部分學(xué)習(xí)可以掌握反射拓?fù)涠私拥然A(chǔ)知識(shí)，如何運(yùn)用這些知識(shí)解決工程問題，形成清晰的思路。**案例分析進(jìn)一步理解系統(tǒng)化設(shè)計(jì)方法。

4、串?dāng)_、地彈

本部分詳細(xì)講解形形色色的串?dāng)_現(xiàn)象，深化理解耦合產(chǎn)生的問題，以及需要特別注意的關(guān)鍵點(diǎn)。串?dāng)_地彈等對(duì)信號(hào)的影響。解決問題經(jīng)常采用的手段和技巧。工程上如何進(jìn)行控制。**本部分學(xué)習(xí)，可以從耦合角度深入理解PCB這一立體的多導(dǎo)體結(jié)構(gòu)內(nèi)部。清晰的了解哪些地方需要控制以及如何控制。**案例分析進(jìn)一步理解系統(tǒng)化設(shè)計(jì)方法。

5、差分互連

本部分講解差分設(shè)計(jì)必備的基礎(chǔ)知識(shí)，差分設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問題。**后**一個(gè)差分對(duì)設(shè)計(jì)的案例進(jìn)一步認(rèn)識(shí)系統(tǒng)化設(shè)計(jì)思想以及設(shè)計(jì)方法。

6、電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本部分講解電源如何影響信號(hào)以及信號(hào)如何影響電源、目標(biāo)阻抗設(shè)計(jì)方法、電容網(wǎng)絡(luò)配制方法、電源設(shè)計(jì)中的層疊問題、磁珠濾波Layout注意事項(xiàng)。

7、完整的項(xiàng)目案例

本部分**一個(gè)完整的項(xiàng)目案例，詳細(xì)闡述系統(tǒng)化設(shè)計(jì)方法在項(xiàng)目中是如何操作執(zhí)行的。**Stepbystep的方式逐步展開，完整展示系統(tǒng)化設(shè)計(jì)方法的操作步驟。

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