信號完整性分析的重要性

今非昔比
　　隨著(zhù)電子、通信技術(shù)的飛速發(fā)展，高速系統設計（HSSD）在以下幾個(gè)主要方面的挑戰越來(lái)越突出，且與以往絕然不同：
　　——集成規模越來(lái)越大，I/O數越來(lái)越多，單板互連密度不斷加大；
　　——時(shí)鐘速率越來(lái)越高，信號邊緣速率越來(lái)越快，導致系統和單板信號完整性（SI）問(wèn)題更加突出；
　　——產(chǎn)品研發(fā)以及推向市場(chǎng)的時(shí)間不斷減少，一次性設計的成功顯得非常重要；
　　以上種種，導致高速電路中的信號完整性問(wèn)題變得越來(lái)越突出。反射、串擾、傳輸時(shí)延、地/電層噪聲等，可以嚴重影響設計的功能正確性。若在電路板設計時(shí)不考慮其影響，邏輯功能正確的電路在調試時(shí)往往會(huì )無(wú)法正常工作。信號完整性分析的重要作用這時(shí)就越發(fā)清晰地呈現出來(lái)，如以下幾個(gè)方面：
　?。?）優(yōu)化硬件原理設計——包括負載拓撲的分析、信號匹配的選型、連接器信號的分布等等；
　?。?）解決高速PCB設計難題——不同頻率和沿速率的信號質(zhì)量前期分析及設計指導；針對阻抗、反射、串擾等傳輸線(xiàn)效應的控制和設計方案；信號時(shí)序的分析和設計指導等等；
　?。?）提供信號質(zhì)量問(wèn)題的定位分析和診斷——產(chǎn)品出現的信號質(zhì)量問(wèn)題的分析和解決、SI測試驗證等。
　　以上說(shuō)明信號完整性分析的應用已經(jīng)成為解決高速系統設計（HSSD）的唯一有效途徑。
　　
　　
　　大勢所趨
　　現在PCB設計的時(shí)間越來(lái)越短，越來(lái)越小的電路板空間，越來(lái)越高的器件密度，極其苛刻的布局規則和大尺寸的元件使得設計師的工作更加困難。采用SI分析方法及相關(guān)技術(shù)的應用，可在PCB設計前期進(jìn)行信號規則的分析（如時(shí)序和關(guān)鍵信號的分析），然后將分析所得的電氣規則輸入布線(xiàn)工具進(jìn)行具體布線(xiàn)設計，這樣既可在設計過(guò)程中保證信號質(zhì)量，又可解放人力、提高設計效率，滿(mǎn)足市場(chǎng)要求。而這也正是現今國際領(lǐng)先的PCB設計方法和流程，脫離了SI分析技術(shù)就無(wú)法作到這點(diǎn)。
　　將SI深入地融入到產(chǎn)品開(kāi)發(fā)尤其是高速PCB設計當中，最終為產(chǎn)品設計提供優(yōu)化的解決方案，已經(jīng)成了產(chǎn)品成功的關(guān)鍵一環(huán)。
　　信號完整性工程設計在國外已是一種專(zhuān)門(mén)的職業(yè)。INTEL、CISCO、MOTOROLA、AMP、LUCENT、IBM、HP等許多公司都已有自己專(zhuān)職的工程師，另外、幾乎每個(gè)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)團隊中都有專(zhuān)職或兼職的CAD/SI設計人員，他們和電路設計工程師協(xié)同工作，解決產(chǎn)品中經(jīng)常出現的高速高密設計問(wèn)題。
　　國內在該領(lǐng)域除了極個(gè)別知名企業(yè)有這種專(zhuān)門(mén)團隊進(jìn)行過(guò)多年探索研究外，其他幾乎還是個(gè)空白，這就帶來(lái)了很多問(wèn)題，同時(shí)也已引起了國內同行的重大關(guān)注。