信號(hào)完整性分析的重要性

今非昔比
　　隨著電子、通信技術(shù)的飛速發(fā)展，高速系統(tǒng)設(shè)計(jì)（HSSD）在以下幾個(gè)主要方面的挑戰(zhàn)越來越突出，且與以往絕然不同：
　　——集成規(guī)模越來越大，I/O數(shù)越來越多，單板互連密度不斷加大；
　　——時(shí)鐘速率越來越高，信號(hào)邊緣速率越來越快，導(dǎo)致系統(tǒng)和單板信號(hào)完整性（SI）問題更加突出；
　　——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(shè)計(jì)的成功顯得非常重要；
　　以上種種，導(dǎo)致高速電路中的信號(hào)完整性問題變得越來越突出。反射、串?dāng)_、傳輸時(shí)延、地/電層噪聲等，可以嚴(yán)重影響設(shè)計(jì)的功能正確性。若在電路板設(shè)計(jì)時(shí)不考慮其影響，邏輯功能正確的電路在調(diào)試時(shí)往往會(huì)無法正常工作。信號(hào)完整性分析的重要作用這時(shí)就越發(fā)清晰地呈現(xiàn)出來，如以下幾個(gè)方面：
　　（1）優(yōu)化硬件原理設(shè)計(jì)——包括負(fù)載拓?fù)涞姆治?、信?hào)匹配的選型、連接器信號(hào)的分布等等；
　　（2）解決高速PCB設(shè)計(jì)難題——不同頻率和沿速率的信號(hào)質(zhì)量前期分析及設(shè)計(jì)指導(dǎo)；針對(duì)阻抗、反射、串?dāng)_等傳輸線效應(yīng)的控制和設(shè)計(jì)方案；信號(hào)時(shí)序的分析和設(shè)計(jì)指導(dǎo)等等；
　　（3）提供信號(hào)質(zhì)量問題的定位分析和診斷——產(chǎn)品出現(xiàn)的信號(hào)質(zhì)量問題的分析和解決、SI測(cè)試驗(yàn)證等。
　　以上說明信號(hào)完整性分析的應(yīng)用已經(jīng)成為解決高速系統(tǒng)設(shè)計(jì)（HSSD）的唯一有效途徑。
　　
　　
　　大勢(shì)所趨
　　現(xiàn)在PCB設(shè)計(jì)的時(shí)間越來越短，越來越小的電路板空間，越來越高的器件密度，極其苛刻的布局規(guī)則和大尺寸的元件使得設(shè)計(jì)師的工作更加困難。采用SI分析方法及相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用，可在PCB設(shè)計(jì)前期進(jìn)行信號(hào)規(guī)則的分析（如時(shí)序和關(guān)鍵信號(hào)的分析），然后將分析所得的電氣規(guī)則輸入布線工具進(jìn)行具體布線設(shè)計(jì)，這樣既可在設(shè)計(jì)過程中保證信號(hào)質(zhì)量，又可解放人力、提高設(shè)計(jì)效率，滿足市場(chǎng)要求。而這也正是現(xiàn)今國際領(lǐng)先的PCB設(shè)計(jì)方法和流程，脫離了SI分析技術(shù)就無法作到這點(diǎn)。
　　將SI深入地融入到產(chǎn)品開發(fā)尤其是高速PCB設(shè)計(jì)當(dāng)中，最終為產(chǎn)品設(shè)計(jì)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(hào)完整性工程設(shè)計(jì)在國外已是一種專門的職業(yè)。INTEL、CISCO、MOTOROLA、AMP、LUCENT、IBM、HP等許多公司都已有自己專職的工程師，另外、幾乎每個(gè)產(chǎn)品的開發(fā)團(tuán)隊(duì)中都有專職或兼職的CAD/SI設(shè)計(jì)人員，他們和電路設(shè)計(jì)工程師協(xié)同工作，解決產(chǎn)品中經(jīng)常出現(xiàn)的高速高密設(shè)計(jì)問題。
　　國內(nèi)在該領(lǐng)域除了極個(gè)別知名企業(yè)有這種專門團(tuán)隊(duì)進(jìn)行過多年探索研究外，其他幾乎還是個(gè)空白，這就帶來了很多問題，同時(shí)也已引起了國內(nèi)同行的重大關(guān)注。