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PCB板级高速互连技术发展趋势分析——设计与建模仿真
1
作者 朱文学 何骁 +2 位作者 周波 张岩松 邓庚会 《印制电路信息》 2025年第8期1-11,共11页
在高速印制电路板(PCB)设计方面,主要介绍高速PCB板材的电性能发展趋势,如传输线结构和数据传输方式、布线设计非理想因素的影响机理以及芯片封装管脚排布要求,这些发展趋势可以有效提升高速数字系统的信号完整性与高速产品的运行可靠... 在高速印制电路板(PCB)设计方面,主要介绍高速PCB板材的电性能发展趋势,如传输线结构和数据传输方式、布线设计非理想因素的影响机理以及芯片封装管脚排布要求,这些发展趋势可以有效提升高速数字系统的信号完整性与高速产品的运行可靠性。在高速PCB建模仿真方面,主要介绍传输线和过孔建模需要考虑的关键因素、如典型场景优化思路、材料各项异性表征方法实现阻抗、插损等电性能指标的仿测精度提升等,这些关键因素已被证实可满足当前224 Gbit/s高速系统的开发评估要求。 展开更多
关键词 印制电路板 高速互连 信号完整性 差分信号
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高速PCB设计的经验法则
2
作者 Barry OLNEY 《印制电路信息》 2025年第3期66-70,共5页
探讨“经验法则”(rules of thumb)在高速印制电路板PCB设计中的应用,强调这些基于实践而非理论且易于记忆、大致准确的指南或原则,在缺乏昂贵分析工具时的重要作用。详细介绍在传输线、叠层、返回电流路径、串扰、信号完整性等方面的... 探讨“经验法则”(rules of thumb)在高速印制电路板PCB设计中的应用,强调这些基于实践而非理论且易于记忆、大致准确的指南或原则,在缺乏昂贵分析工具时的重要作用。详细介绍在传输线、叠层、返回电流路径、串扰、信号完整性等方面的经验法则,包括阻抗匹配、走线布局、电流密度、电磁场影响等关键因素。同时,指出经验法则具有局限性,即“规则是用来打破的”,每个PCB设计都可能需要打破至少一条法则,以适应特定情况。 展开更多
关键词 高速pcb设计 经验法则 传输线 叠层
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高速数字电路PCB中串扰问题的研究与仿真 被引量:23
3
作者 杨华 陈少昌 朱凤波 《电光与控制》 北大核心 2012年第3期90-94,共5页
针对高速数字电路PCB中传输线间串扰的严重性,从精确分析PCB中串扰噪声的角度出发,在传统的双线耦合模型的基础上,采用了一种三线串扰耦合模型。该模型由两条攻击线和一条受害线组成,两条攻击线位于受害线的两侧,线间采取平行耦合的方... 针对高速数字电路PCB中传输线间串扰的严重性,从精确分析PCB中串扰噪声的角度出发,在传统的双线耦合模型的基础上,采用了一种三线串扰耦合模型。该模型由两条攻击线和一条受害线组成,两条攻击线位于受害线的两侧,线间采取平行耦合的方式。利用信号完整性仿真软件Hyperlynx对受害线上的近端串扰噪声和远端串扰噪声进行了仿真。仿真结果表明,不同的传输模式和传输线类型、信号层与地平面的距离、耦合长度、传输线间距和信号上升/下降沿等因素会对受害线上的近端串扰和远端串扰产生较大的影响。在分析仿真结果的基础上,总结出了高速PCB设计中抑制串扰的有效措施,对高速数字电路设计有一定的指导意义。 展开更多
关键词 高速数字电路 高速pcb 信号完整性 三线模型 串扰
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嵌入式应用系统中高速PCB设计技术的研究及实现 被引量:9
4
作者 李俊杰 曹旭东 梁华庆 《计算机测量与控制》 2016年第6期268-270,277,共4页
为了能够消除高速PCB技术中信号完整性的问题,需要在高速PCB设计过程中解决时序、噪声、电磁干扰等关键问题;通过对嵌入式RTU的高速PCB设计过程中出现的串扰、电磁干扰、振铃和电源完整性等信号问题的研究,提出削弱或消除以上噪声的方法... 为了能够消除高速PCB技术中信号完整性的问题,需要在高速PCB设计过程中解决时序、噪声、电磁干扰等关键问题;通过对嵌入式RTU的高速PCB设计过程中出现的串扰、电磁干扰、振铃和电源完整性等信号问题的研究,提出削弱或消除以上噪声的方法;用Altium Designer、PADS软件绘制电路原理图和PCB,借助Hyper Lynx和ADS仿真软件进行前端和后端可靠性验证,根据仿真结果确定元器件和接插件的布局以及走线规则,最后通过对完成布线的PCB进行信号完整性验证;设计的嵌入式RTU电路板通过电磁兼容测试,表明该方法能够有效抑制噪声,增强高速数字电路设计的稳定性,提高产品设计的成功率,对从事相关工作的人员有很重要的参考价值,在智能设备的升级替换和推进物联网的建设方面有重要的借鉴作用。 展开更多
关键词 高速pcb 信号完整性 嵌入式 RTU
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基于Cadence_Allegro的高速PCB设计信号完整性分析与仿真 被引量:16
5
作者 覃婕 阎波 林水生 《现代电子技术》 2011年第10期169-171,178,共4页
信号完整性问题已成为当今高速PCB设计的一大挑战,传统的设计方法无法实现较高的一次设计成功率,急需基于EDA软件进行SI仿真辅助设计的方法以解决此问题。在此主要研究了常见反射、串扰、时序等信号完整性问题的基础理论及解决方法,并基... 信号完整性问题已成为当今高速PCB设计的一大挑战,传统的设计方法无法实现较高的一次设计成功率,急需基于EDA软件进行SI仿真辅助设计的方法以解决此问题。在此主要研究了常见反射、串扰、时序等信号完整性问题的基础理论及解决方法,并基于IBIS模型,采用Cadence_Allegro软件的Specctraquest和Sigxp组件工具对设计的高速14位ADC/DAC应用系统实例进行了SI仿真与分析,验证了常见SI问题解决方法的正确性。 展开更多
关键词 高速pcb设计 信号完整性 反射 串扰 时序 SI分析及仿真
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基于虚拟仪器的高速PCB信号检测 被引量:4
6
作者 黄扬帆 甘平 刘晓 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第S1期233-236,共4页
提出高速PCB信号测试所面临的问题,介绍基于虚拟仪器的高速PCB信号检测的方法,即利用虚拟仪器的数字化技术结合计算机软件处理分析技术,为高速PCB信号测试和设计阶段的逻辑功能验证相互结合提供完善的测试方法和技术手段,为改进高速PCB... 提出高速PCB信号测试所面临的问题,介绍基于虚拟仪器的高速PCB信号检测的方法,即利用虚拟仪器的数字化技术结合计算机软件处理分析技术,为高速PCB信号测试和设计阶段的逻辑功能验证相互结合提供完善的测试方法和技术手段,为改进高速PCB设计提出合理有益的参考和依据,提升信号质量。 展开更多
关键词 高速pcb 虚拟仪器 LABVIEW 信号质量
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HDMI高清音视频系统的高速PCB的研究及实现 被引量:3
7
作者 李俊杰 曹旭东 +2 位作者 梁华庆 曹生彪 张少华 《电视技术》 北大核心 2016年第12期34-39,45,共7页
为了能够消除高速PCB技术中信号完整性的问题,需要在高速PCB设计过程中解决时序、噪声、电磁干扰等关键问题。研究了HDMI高清音视频系统的高速PCB设计过程中出现的串扰、电磁干扰、振铃和电源完整性等信号问题,提出削弱或消除以上噪声... 为了能够消除高速PCB技术中信号完整性的问题,需要在高速PCB设计过程中解决时序、噪声、电磁干扰等关键问题。研究了HDMI高清音视频系统的高速PCB设计过程中出现的串扰、电磁干扰、振铃和电源完整性等信号问题,提出削弱或消除以上噪声的方法。用Altium Designer,PADS软件绘制电路原理图和PCB,借助Hyper Lynx和ADS仿真软件进行前端和后端可靠性验证,最后通过对完成布线的PCB进行信号完整性验证。测试结果表明此方案设计的HDMI高清音视频系统工作稳定,在智能设备的升级替换和建设方面有重要的借鉴作用。 展开更多
关键词 高速pcb 信号完整性 HDMI 音视频
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基于高速PCB传输线建模的仿真 被引量:3
8
作者 甘平 鲜晓东 宋焱翼 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期77-79,88,共4页
在高速印刷电路板(PCB)设计中,逻辑门元器件速度的提高,使得PCB传输线效应成了电路正常工作的制约因素.对传输线做计算机仿真,可以找出影响信号传输性能的各种因素,优化信号的传输特性.采用全电荷格林函数法结合矩量法提取高速PCB传输... 在高速印刷电路板(PCB)设计中,逻辑门元器件速度的提高,使得PCB传输线效应成了电路正常工作的制约因素.对传输线做计算机仿真,可以找出影响信号传输性能的各种因素,优化信号的传输特性.采用全电荷格林函数法结合矩量法提取高速PCB传输线分布参数并建立等效时域网络模型,应用端接I/O缓冲器IB IS瞬态行为模型,对实际PCB布线进行电气特性仿真,其结果与Cadence公司的SPECCTRAQUEST软件仿真结果一致,且仿真效率得到提高. 展开更多
关键词 传输线 全电荷格林函数法 高速印刷电路板 IBIS模型
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高速高密度PCB设计的关键技术与进展 被引量:6
9
作者 周胜海 张海泉 兰洋 《信阳师范学院学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2005年第3期357-361,共5页
高速高密度是许多现代电子产品的显著发展趋势之一,高速高密度PCB设计技术即成为一个重要的研究领域.本文介绍了高速高密度PCB设计的关键技术问题(信号完整性、电源完整性、EMC/EMI和热分析)和相关EDA技术的新进展,讨论了高速高密度PCB... 高速高密度是许多现代电子产品的显著发展趋势之一,高速高密度PCB设计技术即成为一个重要的研究领域.本文介绍了高速高密度PCB设计的关键技术问题(信号完整性、电源完整性、EMC/EMI和热分析)和相关EDA技术的新进展,讨论了高速高密度PCB设计的几种重要趋势. 展开更多
关键词 高速高密度pcb 信号完整性 电源完整性 EMC 热分析 EDA
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基于电磁兼容的高速无线节点PCB设计与仿真 被引量:4
10
作者 吴超 吴明赞 李竹 《电子器件》 CAS 北大核心 2012年第3期291-295,共5页
在无线节点PCB的设计过程中,由于存在高速电路,所以不可避免的会出现电磁兼容问题。对自动布线后的信号线进行仿真发现反射和串扰对信号的影响较大。根据电磁兼容布局布线原则对出现问题的信号线手动调整参数重新布线,调整后再一次进行... 在无线节点PCB的设计过程中,由于存在高速电路,所以不可避免的会出现电磁兼容问题。对自动布线后的信号线进行仿真发现反射和串扰对信号的影响较大。根据电磁兼容布局布线原则对出现问题的信号线手动调整参数重新布线,调整后再一次进行仿真,此时反射和串扰得到了有效的抑制。由此可见,根据电磁兼容设计原则手动布线后的PCB性能优于自动生成的PCB布线设计。 展开更多
关键词 电磁兼容性 高速pcb 无线节点 布线仿真
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基于虚拟仪器的高速PCB信号检测方法 被引量:2
11
作者 黄扬帆 甘平 刘晓 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期274-276,共3页
针对高速PCB信号测试所面临的问题,介绍基于虚拟仪器的高速PCB信号检测方法,利用虚拟仪器的数字化技术结合计算机软件处理分析,为高速PCB信号测试和设计阶段的逻辑功能验证相互结合提供完善的测试方法和技术手段,为改进高速PCB设计提供... 针对高速PCB信号测试所面临的问题,介绍基于虚拟仪器的高速PCB信号检测方法,利用虚拟仪器的数字化技术结合计算机软件处理分析,为高速PCB信号测试和设计阶段的逻辑功能验证相互结合提供完善的测试方法和技术手段,为改进高速PCB设计提供参考和依据,提升信号质量。 展开更多
关键词 高速pcb 虚拟仪器 LABVIEW开发平台 信号质量
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高速PCB板的电磁兼容设计 被引量:11
12
作者 林瑜 陈家能 +1 位作者 陈贻焕 张芳 《现代电子技术》 2005年第15期110-112,共3页
以某一嵌入式系统核心PCB板设计为例,介绍了电磁兼容的基本概念及一些高速PCB板设计的基本知识,着重分析了无高频器件时高速PCB板设计中存在的电源系统干扰、地线噪声干扰和信号线间的串扰等电磁干扰,并分析了这些电磁干扰产生的主要原... 以某一嵌入式系统核心PCB板设计为例,介绍了电磁兼容的基本概念及一些高速PCB板设计的基本知识,着重分析了无高频器件时高速PCB板设计中存在的电源系统干扰、地线噪声干扰和信号线间的串扰等电磁干扰,并分析了这些电磁干扰产生的主要原因,从PCB总体设计和元器件布局、布线等方面考虑,对可能存在的这些干扰,提出了防止和抑制方法以及一些提高PCB板电磁兼容性的具体措施;在工程实践中证明这些方法和措施有效可靠。 展开更多
关键词 高速电路板 电磁兼容性 电磁干扰 pcb
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阻焊对高速PCB插损性能的影响 被引量:3
13
作者 魏华 薛美贵 李小东 《电子器件》 CAS 北大核心 2020年第1期52-56,共5页
基于频域法利用矢量网络分析仪对3种不同基材但层叠结构完全一致的高速PCB上85Ω差分微带线在覆盖阻焊油墨前后插损的变化情况进行了研究。结果表明,以4 GHz条件下S7083基材为例,覆盖不同阻焊油墨后,微带线插损增量绝对值在0.03 dB/in至... 基于频域法利用矢量网络分析仪对3种不同基材但层叠结构完全一致的高速PCB上85Ω差分微带线在覆盖阻焊油墨前后插损的变化情况进行了研究。结果表明,以4 GHz条件下S7083基材为例,覆盖不同阻焊油墨后,微带线插损增量绝对值在0.03 dB/in至0.09 dB/in之间变化;印刷1次及2次LP-4G-G11阻焊油墨后,微带线插损绝对值增量由0.05 dB/in增加至0.07 dB/in;由较低D k与D f材料所制备的PCB,在覆盖相同的阻焊油墨之后,微带线插入损耗值增量绝对值较大。 展开更多
关键词 高速pcb 插损 频域法 矢量网络分析仪 阻焊油墨 Dk Df 微带线
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PCB钻床超高速电主轴特点及关键技术分析 被引量:9
14
作者 王冰 胡志超 汤宏群 《机床与液压》 北大核心 2011年第17期42-47,共6页
基于印刷电路板钻削的特殊性,分析PCB钻床超高速电主轴在钻削超微细孔时遇到的问题;介绍PCB钻床超高速电主轴的技术现状和特点﹑结构和原理;总结PCB钻床超高速电主轴的关键技术点;阐述PCB钻床超高速电主轴的附件和保养等,为印刷电路板... 基于印刷电路板钻削的特殊性,分析PCB钻床超高速电主轴在钻削超微细孔时遇到的问题;介绍PCB钻床超高速电主轴的技术现状和特点﹑结构和原理;总结PCB钻床超高速电主轴的关键技术点;阐述PCB钻床超高速电主轴的附件和保养等,为印刷电路板行业超高速电主轴的使用提供指导。 展开更多
关键词 印刷电路板 超高速电主轴 pcb钻床 关键技术
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高速PCB中差分过孔分析与优化 被引量:15
15
作者 严冬 张盈利 +2 位作者 陈杨杨 贺开俊 黄守乾 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2020年第1期90-96,共7页
信号完整性在高频高速电路中十分重要,差分过孔的不连续性会严重影响到信号的完整性,针对高速印制电路板(printed circuit board,PCB)中差分信号与共模信号对差分过孔的低反射、高传输和阻抗稳定的设计要求,首先建立差分过孔的等效物理... 信号完整性在高频高速电路中十分重要,差分过孔的不连续性会严重影响到信号的完整性,针对高速印制电路板(printed circuit board,PCB)中差分信号与共模信号对差分过孔的低反射、高传输和阻抗稳定的设计要求,首先建立差分过孔的等效物理模型与电路模型进行差分过孔的差分信号与共模信号的性能分析;然后在PCB层叠结构和布线模式设计的基础上运用三维电磁仿真软件HFSS设置不同的过孔中心距、反焊盘直径及地过孔数量,对差分过孔的时域阻抗、回波损耗、插入损耗进行仿真与分析,并利用S参数与时域内阻抗变化,分析过孔的差分性能和共模性能;最后通过仿真结果分析,得出过孔中心距38 mils(1 mil=0.025 4 mm)、反焊盘直径32 mils及使用双过孔地过孔的设置使差分信号和共模信号的性能最优,提出优化了差分过孔的性能的新思路,为高速差分过孔设计提供参考。 展开更多
关键词 高速pcb 差分过孔 信号完整性 等效模型 差分性能 共模性能
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高速PCB的互连综合 被引量:7
16
作者 曹跃胜 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2000年第5期6-9,共4页
串扰和信号完整性等问题已成为高速PCB设计者面临的主要问题,高速发展的现代电子技术对新一代EDA工具及设计方法提出了更高要求。文中从现行的规则驱动的PCB设计方法出发,畅述了互连综合设计方法的实现与特点,并对现行的EDA工具进行... 串扰和信号完整性等问题已成为高速PCB设计者面临的主要问题,高速发展的现代电子技术对新一代EDA工具及设计方法提出了更高要求。文中从现行的规则驱动的PCB设计方法出发,畅述了互连综合设计方法的实现与特点,并对现行的EDA工具进行了分析与展望。 展开更多
关键词 互连综合 pcb 布线 印刷电路板 EDA
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高速PCB近区场电磁骚扰研究 被引量:1
17
作者 赵莲清 陈元勋 段晓萌 《电子元件与材料》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期80-83,共4页
分析了高速电子电路产生的电磁干扰(EMI)及相关印刷电路板(PCB)上电磁骚扰源的模型特征。利用电偶极子与磁偶极子模型分别对PCB上的共模辐射源和差模辐射源建模,着重探讨近区场辐射特征。以一种500MHz的高速电路为例,在MATLAB平台上分... 分析了高速电子电路产生的电磁干扰(EMI)及相关印刷电路板(PCB)上电磁骚扰源的模型特征。利用电偶极子与磁偶极子模型分别对PCB上的共模辐射源和差模辐射源建模,着重探讨近区场辐射特征。以一种500MHz的高速电路为例,在MATLAB平台上分别对其电场与磁场进行仿真。结果表明,其近区场电场与磁场强度最高分别可达5×1011μV/m和9×1011μA/m。依据所使用模型及其仿真结果,有针对性地提出几种降低高速PCB电磁骚扰的方案,并比较了这几种方案的优劣。 展开更多
关键词 电磁骚扰 高速pcb电路 差模辐射 共模辐射 近区场 仿真
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高速PCB设计中信号完整性的仿真与分析 被引量:8
18
作者 肖汉波 《电讯技术》 2006年第5期109-113,共5页
讨论了高速PCB设计中涉及的定时、反射、串扰、振铃等信号完整性(SI)问题,结合CA-DENCE公司提供的高速PCB设计工具Specctraquest和Sigxp,对一采样率为125 MHz的AD/DAC印制板进行了仿真和分析,根据布线前和布线后的仿真结果设置适当的约... 讨论了高速PCB设计中涉及的定时、反射、串扰、振铃等信号完整性(SI)问题,结合CA-DENCE公司提供的高速PCB设计工具Specctraquest和Sigxp,对一采样率为125 MHz的AD/DAC印制板进行了仿真和分析,根据布线前和布线后的仿真结果设置适当的约束条件来控制高速PCB的布局布线,从各个环节上保证高速电路的信号完整性。 展开更多
关键词 高速pcb 信号完整性 EDA工具 仿真 分析
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高速数字信号在PCB中的传输特性分析 被引量:17
19
作者 刘学观 江盼盼 +1 位作者 郭辉萍 曹洪龙 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第3期498-500,517,共4页
首先分析了PCB板走线损耗特性,建立分析模型并进行了数值仿真计算,得到了一些有益的结论;然后对PCB走线串扰特性进行了研究,给出了相应的等效电路模型,分析了护卫接地技术中接地孔对串扰抑制的影响。分析结果表明,科学设计护卫接地可以... 首先分析了PCB板走线损耗特性,建立分析模型并进行了数值仿真计算,得到了一些有益的结论;然后对PCB走线串扰特性进行了研究,给出了相应的等效电路模型,分析了护卫接地技术中接地孔对串扰抑制的影响。分析结果表明,科学设计护卫接地可以有效地改善PCB走线所引起的串扰,为实现高速数字电路设计打下了基础。 展开更多
关键词 信号完整性 pcb设计 高速数字信号 串扰抑制 护卫接地技术
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基于PCB仿真的高速时钟电路设计研究 被引量:13
20
作者 张艳丽 安琪 王砚方 《计算机仿真》 CSCD 2004年第9期175-178,共4页
随着电子线路设计复杂程度的增加 ,以及人们对于电路性能要求的不断提高 ,对于高速电路设计的仿真显示出越来越重要的地位。该文主要介绍了基于信号噪声分析软件 (SigNoise)对于印刷电路板 (PCB)的仿真 ,并对高速时钟电路设计中的传输... 随着电子线路设计复杂程度的增加 ,以及人们对于电路性能要求的不断提高 ,对于高速电路设计的仿真显示出越来越重要的地位。该文主要介绍了基于信号噪声分析软件 (SigNoise)对于印刷电路板 (PCB)的仿真 ,并对高速时钟电路设计中的传输线距离考虑、匹配电阻设计、PCB布线形状进行了深入的研究。文中对于高速数字电路信号完整性和电磁兼容性的分析 ,对于电子线路的设计具有很好的参考价值。 展开更多
关键词 pcb仿真 高速时钟电路设计 信号噪声分析软件 SigNoise 印刷电路板 传输线 阻抗匹配
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