其实说到底信号完整性主要还是取决于参考平面的稳定性,电源完整性的作用是为系统所有的信号线提供完整的回流路径。但在技术高速发展以及生产成本的控制下,往往不能为所有的信号线提供理想而完整的回流路径,这就是说,在高速电路中,不能够简单地将电源和地当作理想的情况来处
理。这主要是因为地弹噪声太大、去耦电容设计不合理、回流影响严重、多电源/地平面的分割不当、地层设计不合理、电流分配不均匀、高频的趋肤效应导致系统阻抗变化等诸多因素都会破坏电源完整性。它在对高速电路进行仿真时,往往会因信号参考层的不完整造成信号回流路径变化多端,从而引起信号质量变差和产品的EMI 性能变差,并直接影响信号完整性。
在电源完整性分析的时候,由于咱们手头都没有信号完整性分析的仪器仪表等,可以通过做PCB时进行布线后仿真以及布线后进行仿真验证,确定大部分的信号是否可能出现上面的现象,地弹啊,电流分配不均匀等现象。
如果是供电电压压降问题,可通过以下几个方面去着手解决:
1、尽量保证电源路径的畅通,减小路径上的阻抗,包括热焊盘的连接方式,应该尽量的保持电流的畅通。
2、尽量增加大电流层的铜厚,最好能铺设两层同一网络的电源,以保证大电流能顺利的流过,避免产生过大的压降
如果是地弹现象,我思考可以通过以下办法:
1、降低芯片内部驱动器的开关速率和同时开关的数目,以减小di/dt,不过这种方式不现实,因为电路设计的方向就是更快,更密。
2、降低系统供给电源的电感,高速电路设计中要求使用单独的电源层,并让电源层和地平面尽量接近。
3、降低芯片封装中的电源和地管脚的电感,比如增加电源/地的管脚数目,减短引线长度,尽可能采用大面积铺铜。增加电源和地的互相耦合电感也可以减小回路总的电感,因此要让电源和地的管脚成对分布,并尽量靠近。
其他现象暂时没有想到,这个先写到这
在布好电路板以后焊上元器件以后可能你感觉信号分析仿真也对了,但是为什么电路还有死机啊,复位等现象了,这个我估计就是你的手艺问题了,我以前焊过一个BGA 的芯片,开机以后运行以后就死机了,开始也是怀疑受干扰,信号对地处问题了,最后弄了三个月以后发现是自己的手艺问题,呵呵,重新焊了一块板子,正常