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在電表pcb板中,通常我們非常關(guān)心信號的質(zhì)量問題,但有時我們常常局限于研究信號線路、電源和理想,雖然這可以使問題簡化,但在高速的設(shè)計,簡化已經(jīng)行不通。雖然電路設(shè)計的直接結(jié)果體現(xiàn)在信號的完整性，但我們不能忽視電源的完整性設(shè)計。由于電源的完整性直接影響到最終PCB板的信號完整性。電源的完整性和信號的完整性是密切相關(guān)的，在許多情況下，信號失真的主要原因是供電系統(tǒng)。例如，地面回彈噪聲過大，解耦電容器的設(shè)計不合適，電路有嚴(yán)重的影響，多功率/地平面的劃分不好，層的設(shè)計不合理，電流不均勻等。

1)去耦電容

我們都知道，在電源和地面之間增加一些電容可以降低系統(tǒng)的噪聲，但是它又增加了多少電容呢?每個電容器的固有容量是多少?每個電容器的位置都比較好?我們并沒有認(rèn)真地考慮它，但它是基于設(shè)計師的經(jīng)驗(yàn)，有時甚至是更少的能力。在高速的設(shè)計中,我們必須考慮寄生電容參數(shù),定量計算解耦電容的數(shù)量和每個電容器的容量值和放置的具體位置,確保系統(tǒng)的阻抗控制的范圍,一個基本的原則是去耦電容器的需要,一個都不能少,產(chǎn)能過剩,不喜歡。

2)反彈

當(dāng)高速設(shè)備的邊緣低于0.5 ns時，大容量數(shù)據(jù)總線的數(shù)據(jù)交換速率如此之快，當(dāng)它處于電力供應(yīng)層時，足以影響信號的波紋，會產(chǎn)生不穩(wěn)定的電源問題。當(dāng)電流改變時，電流的變化率增加，地面的電壓隨著電路的電壓而增加。在這一點(diǎn)上，地平面(地線)不是理想的零電平，電源也不是理想的直流。隨著開關(guān)的門電路的增加，地面的反彈變得更加嚴(yán)重。對于一個128位總線，可能有50_100 I/ O線在同一時鐘上切換。在這一點(diǎn)上，I / O驅(qū)動器的功率和地面電路的電感必須盡可能低。否則，電壓刷將出現(xiàn)在同一地面上。地面反射可以隨處可見，比如芯片、包裹、連接器或電路板，這些電路板可以彈回來，從而導(dǎo)致電力系統(tǒng)的完整性問題。

從技術(shù)角度看，設(shè)備的增加只會減少，而公交車的寬度只會增加。保持可接受的反彈的唯一方法是減少電力供應(yīng)和分配電感。對于芯片，它意味著移動到一個陣列芯片，盡可能多地放置電源，盡可能短的，以減少電感。對于封裝，它意味著移動的層被封裝，使功率的地平面距離更近，就像在BGA包裝中一樣。對于連接器，它意味著使用更多的地腳或重新設(shè)計連接器，以擁有內(nèi)部電源和地面水平，如基于鏈接的帶狀線。對于電路板來說，它意味著使相鄰的電源盡可能靠近地平面。當(dāng)電感與長度成正比時，電源與地面之間的連接將盡量減少。

3)配電系統(tǒng)

摘要電源完整性設(shè)計是一個非常復(fù)雜的問題，但如何控制電源系統(tǒng)(電源和地面平面)之間的阻抗是設(shè)計的關(guān)鍵。從理論上講，供電系統(tǒng)阻抗越低，阻抗越低，噪聲振幅越低，電壓損失越低。在實(shí)際的設(shè)計中，我們可以使用最大的電壓和功率范圍來確定我們是否要達(dá)到阻抗的目標(biāo)，然后通過調(diào)整相關(guān)的因素，使電路阻抗的每一部分的供電系統(tǒng)(與頻率有關(guān))的目標(biāo)阻抗來接近。