高速PCB板傳輸線信號完整性分析.pdf

1、印制電路板（PCB）作為傳輸高速信號的載體，在通信、計算機、航空等領域扮演著非常重要的角色。隨著信息技術的進步，PCB板自身面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)。一方面，隨著PCB板體積的減小和集成度的增加，布線變得密集；另一方面，PCB板上傳輸?shù)男盘柹仙刈兌獭⑿盘査俾始哟?。以上兩個方面將導致反射、串擾、輻射等信號完整性問題。信號完整性問題會使數(shù)字電路誤觸發(fā)、輸出信號波形畸變和系統(tǒng)不穩(wěn)定等，在很大程度上影響產(chǎn)品的性能。因此，在設計之初需要對傳輸線進行信號

2、完整性分析，盡可能將出現(xiàn)的問題放在設計階段解決，從而縮短生成周期并完善PCB板性能，最終提高產(chǎn)品經(jīng)濟效益。
　　首先，本文對高速PCB板上的兩種典型布線（即單端線和差分線）進行了信號完整性分析。由于散射參數(shù)可以用來評估信號完整性的反射、串擾等問題，故圍繞散射參數(shù)，從理論上分析兩彎曲耦合微帶線和差分線間的散射參數(shù)。具體來說：對彎曲耦合微帶線，采用分段分析方法，將其分為平行部分和彎曲部分。對于平行部分，使用奇偶模分析法；對于彎曲部分，

3、使用?電路建模。對于差分線間的串擾，應用多導體傳輸線理論中的鏈路參數(shù)矩陣來描述輸入和輸出端電壓和電流的關系，然后將鏈路參數(shù)矩陣轉化成混合模散射參數(shù)矩陣。最后，結合具體PCB板，應用理論推導和電磁軟件仿真，對比結果驗證了理論分析的有效性。
　　接著，本文結合16層PCB板，進行一系列信號完整性仿真分析。首先對16層PCB板進行完整性檢查，得到串擾超過規(guī)定閾值的問題網(wǎng)絡。對這些網(wǎng)絡進行串擾仿真和電磁干擾（EMI）測量，并將測量結果與國