信號完整性--系統(tǒng)化設計方法及案例

課程背景

信號完整性是內嵌于PCB設計中的一項必備內容，無論高速板還是低速板或多或少都會涉及信號完整性問題。仿真或者guideline的確可以解決部分問題，但無法覆蓋全部風險點，對高危風險點失去控制經常導致設計失敗，保證設計成功需要系統(tǒng)化的設計方法。許多工程師對信號完整性知識有所了解，但干活時卻無處著手。把信號完整性設計落到實處，也需要清晰的思路和一套可操作的方法。系統(tǒng)化設計方法是于爭博士多年工程設計中摸索總結出來的一套穩(wěn)健高效的方法，讓設計有章可循，快速提升工程師的設計能力。本課程詳細介紹了信號完整性（SI）和電源完整性（PI）知識體系中重要的知識點，以及經常導致設計失敗的隱藏的風險點。圍繞這些知識點，通過一個個案例逐步展開系統(tǒng)化設計方法的理念、思路和具體操作方法。最后通過一個完整的案例全面展示對整個單板進行系統(tǒng)化信號完整性設計的執(zhí)行步驟和操作方法。

課程目標

讓設計有章可循！學完本課程，能理清設計思路，掌握一套可操作的設計方法，以及必備的知識點，把信號完整性設計真正落到實處。

課程大綱

1、信號完整性問題及解決方法

本部分闡述信號完整性問題的產生原因，影響信號完整性的各種因素，以及各因素之間的互相作用，辨識潛在風險點。信號完整性設計中5類典型問題的處理方法辨析。初步認識系統(tǒng)化設計方法。**本部分學習，對信號完整性問題形成宏觀上的認識。

2、信號傳播、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，是信號完整性設計的一項**基本但非常重要能力。信號傳播方式是理解各種信號完整性現(xiàn)象的基礎，沒有這個基礎一切無從談起。返回電流是很多問題的來源。參考平面是安排布線層、制定層疊結構的依據(jù)。耦合問題導致PCB設計中可能產生很多隱藏的雷區(qū)。本部分用直觀的方式詳細講解這些內容。**案例展示如果處理不當可能產生的問題，以及如何在系統(tǒng)化設計方法中應用這些知識。

3、反射、拓撲、端接與工程設計

本部分首先**幾個案例展示反射可能引起的問題或故障。然后詳細講解解決這些問題所需的與反射有關的知識點。**后以這些知識為支撐，詳細講解處理這些問題的思路、方法，以及怎樣分析問題。**本部分學習可以掌握反射拓撲端接等基礎知識，如何運用這些知識解決工程問題，形成清晰的思路。**案例分析進一步理解系統(tǒng)化設計方法。

4、串擾、地彈

本部分詳細講解形形色色的串擾現(xiàn)象，深化理解耦合產生的問題，以及需要特別注意的關鍵點。串擾地彈等對信號的影響。解決問題經常采用的手段和技巧。工程上如何進行控制。**本部分學習，可以從耦合角度深入理解PCB這一立體的多導體結構內部。清晰的了解哪些地方需要控制以及如何控制。**案例分析進一步理解系統(tǒng)化設計方法。

5、差分互連

本部分講解差分設計必備的基礎知識，差分設計應注意的問題。**后**一個差分對設計的案例進一步認識系統(tǒng)化設計思想以及設計方法。

6、電源系統(tǒng)設計

本部分講解電源如何影響信號以及信號如何影響電源、目標阻抗設計方法、電容網絡配制方法、電源設計中的層疊問題、磁珠濾波Layout注意事項。

7、完整的項目案例

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

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