信号完整性--系统化设计方法及案例

课程背景

信号完整性是内嵌于PCB设计中的一项必备内容，无论高速板还是低速板或多或少都会涉及信号完整性问题。仿真或者guideline的确可以解决部分问题，但无法覆盖全部风险点，对高危风险点失去控制经常导致设计失败，保证设计成功需要系统化的设计方法。许多工程师对信号完整性知识有所了解，但干活时却无处着手。把信号完整性设计落到实处，也需要清晰的思路和一套可操作的方法。系统化设计方法是于争博士多年工程设计中摸索总结出来的一套稳健高效的方法，让设计有章可循，快速提升工程师的设计能力。本课程详细介绍了信号完整性（SI）和电源完整性（PI）知识体系中重要的知识点，以及经常导致设计失败的隐藏的风险点。围绕这些知识点，通过一个个案例逐步展开系统化设计方法的理念、思路和具体操作方法。最后通过一个完整的案例全面展示对整个单板进行系统化信号完整性设计的执行步骤和操作方法。

课程目标

让设计有章可循！学完本课程，能理清设计思路，掌握一套可操作的设计方法，以及必备的知识点，把信号完整性设计真正落到实处。

课程大纲

1、信号完整性问题及解决方法

本部分阐述信号完整性问题的产生原因，影响信号完整性的各种因素，以及各因素之间的互相作用，辨识潜在风险点。信号完整性设计中5类典型问题的处理方法辨析。初步认识系统化设计方法。**本部分学习，对信号完整性问题形成宏观上的认识。

2、信号传播、返回电流、参考平面

合理选择参考平面、控制耦合、规划控制返回电流，是信号完整性设计的一项**基本但非常重要能力。信号传播方式是理解各种信号完整性现象的基础，没有这个基础一切无从谈起。返回电流是很多问题的来源。参考平面是安排布线层、制定层叠结构的依据。耦合问题导致PCB设计中可能产生很多隐藏的雷区。本部分用直观的方式详细讲解这些内容。**案例展示如果处理不当可能产生的问题，以及如何在系统化设计方法中应用这些知识。

3、反射、拓扑、端接与工程设计

本部分首先**几个案例展示反射可能引起的问题或故障。然后详细讲解解决这些问题所需的与反射有关的知识点。**后以这些知识为支撑，详细讲解处理这些问题的思路、方法，以及怎样分析问题。**本部分学习可以掌握反射拓扑端接等基础知识，如何运用这些知识解决工程问题，形成清晰的思路。**案例分析进一步理解系统化设计方法。

4、串扰、地弹

本部分详细讲解形形色色的串扰现象，深化理解耦合产生的问题，以及需要特别注意的关键点。串扰地弹等对信号的影响。解决问题经常采用的手段和技巧。工程上如何进行控制。**本部分学习，可以从耦合角度深入理解PCB这一立体的多导体结构内部。清晰的了解哪些地方需要控制以及如何控制。**案例分析进一步理解系统化设计方法。

5、差分互连

本部分讲解差分设计必备的基础知识，差分设计应注意的问题。**后**一个差分对设计的案例进一步认识系统化设计思想以及设计方法。

6、电源系统设计

本部分讲解电源如何影响信号以及信号如何影响电源、目标阻抗设计方法、电容网络配制方法、电源设计中的层叠问题、磁珠滤波Layout注意事项。

7、完整的项目案例

本部分**一个完整的项目案例，详细阐述系统化设计方法在项目中是如何操作执行的。**Stepbystep的方式逐步展开，完整展示系统化设计方法的操作步骤。

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