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高速pcb设计中的时序分析

对于数字系统设计工程师来说,时序分析是高速pcb设计中的重要内容。尤其是随着百兆总线的出现,信号边沿速率达到皮秒级后,系统性能更取决于前端设计,要求在设计之初必须进行精确的时序分析和计算。时序分析和信号完整性密不可分,好的信号质量是确保时序关系的关键。由于反射、串扰等现象造成的信号质量问题都很可能带来时序的偏移和紊乱,佩特pcb小编建议设计时必须把二者必须结合起来考虑。

时序分析的出发点是根据信号建立或保持时间关系来确定设计方案,这种方法贯穿于整个设计流程,包括IC设计、板级设计和系统设计。

飞行时间是指从信号发出时刻到信号在接收端稳定时刻的差值,用来表述布线和负载导致的延时。在低速情况下,可以采用近似方法确定,但在高速pcb线路板设计时,由于受负载及传输线效应等因素影响必须采用仿真的方法来确定。在确定飞行时间后,时序计算可以采用表格或者手工方法实现,以检查信号是否满足信号采样保持要求。同理,逆向这一过程可以获得布线长度规则。

公共时钟模式的特点是收发端时钟均由公共时钟源提供,它有两个特点,一是要求数据在一个周期内要到达接收端,其次是时钟相差对时序影响较大。

通常当时钟和数据采用相同类型接口驱动时,时序计算只需考虑它们之间的相差,如果不是这种情况,则需要根据飞行时间来调整相差(比如布线长度),此时在pcb设计中通常意义上的数据时钟布线等长的方法变得无效。

在设计中其它因素如开关噪声、码间干扰、非理想回路等对信号相位均有影响。因此我们在时序设计中一方面要合理地加入设计裕量,另一方面还需要采用其它设计方法来减少干扰的影响。

 

佩特PCB拥有6年以上丰富的PCB生产、电子线路板生产制造经验,是一家专业的一站式PCB供应商。佩特PCB在电子电路板制造、PCB设计、线路板加工等方面都有丰富经验,经过多年的发展,PCB工艺水平超群,在广州PCB和上海PCB行业都有相当高的地位。

本文章由 PCBH 于2018年12月29日发布在PCB基础知识分类下,
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王先生