信号完整性分析在电路设计中的应用
高速数字电路中信号完整性分析及仿真
高速数字电路中信号完整性分析及仿真【摘要】针对高速数字电路中普遍存在信号完整性问题的现状，对信号完整性问题中的过孔地弹噪声进行了分析和仿真，提出了减少地弹噪声的方法。
首先从理论上介绍并分析信号完整性在高速数字电路设计中的重要性，接着分析了过孔地弹噪声破坏信号完整性的原因，最后结合实际电路，使用SPEED2000仿真软件分别对地弹噪声进行仿真，通过对仿真结果的分析，验证了该方法的有效性。
该分析和仿真的方法对信号完整性问题的研究有一定的借鉴和指导作用。
【关键词】信号完整性；地弹噪声；高速数字电路1.引言在集成电路设计、高速封装技术和电路制造技术高速发展的今天，主流集成电路工艺尺寸已经达到40纳米级，系统时钟频率进入1GHz以上的高速设计领域。
同时，电子设计工程师们正在从事的主流电路设计也已经全面达到100MHz 以上，有的甚至超过500MHz[1]。
高速数字电路的时钟频率不断提高，信号的边沿越来越陡峭，电路的集成度越来越高，必将使电路表现出与低速设计截然不同的行为，即信号完整性（Signal Integrity，SI）问题。
信号完整性问题是影响高速数字电路可靠性的一个关键因素，已经成为当今电子设计领域的一个重要瓶颈[2]。
高速数字电路整个系统设计完成后，很难诊断和解决系统中出现的信号完整性问题。
因此在高速数字电路系统设计中进行信号完整性分析不仅能够有效地提高产品的性能，而且可以缩短产品开发周期，降低开发成本。
在数字系统向高速、高密度方向发展的情况下，掌握这一利器是十分必要的。
本文分析了高速数字电路中产生信号完整性问题的原因，介绍了一些比较常见的信号完整性问题，对电源/地系统中的地弹噪声进行了详细地仿真。
最后提出了解决或减少地弹噪声的方法。
2.信号完整性概述信号完整性是指信号在电路中以正确的时序和电压做出响应的能力，也指在信号线上的信号质量[3]。
信号完整性问题会使系统的噪声安全系数下降，接收端收到的信号低于高电平参考线或者高于低电平参考线，从而导致系统产生错误转换。
高频电路设计中的信号完整性分析
高频电路设计中的信号完整性分析在当今的电子技术领域，高频电路设计的重要性日益凸显。
随着电子设备工作频率的不断提高，信号完整性问题成为了影响电路性能和可靠性的关键因素。
信号完整性，简单来说，就是指信号在传输过程中保持其准确性、完整性和时序特性的能力。
在高频电路中，由于信号频率高、边沿陡峭，信号在传输线上的传播特性变得更加复杂，容易出现各种信号完整性问题，如反射、串扰、传输延迟、电磁干扰等。
如果这些问题得不到妥善解决，可能会导致电路性能下降、误码率增加、系统不稳定甚至无法正常工作。
反射是高频电路中常见的信号完整性问题之一。
当信号在传输线上遇到阻抗不连续的点时，部分信号会被反射回源端，与入射信号叠加，从而导致信号波形失真。
例如，在传输线的终端，如果没有匹配合适的负载阻抗，就会产生反射。
为了减少反射的影响，通常采用终端匹配的方法，如串联匹配、并联匹配或戴维南匹配等。
通过合理选择匹配电阻的值，可以使传输线的阻抗在整个长度上保持连续，从而有效地抑制反射。
串扰是另一个需要关注的信号完整性问题。
当两条相邻的传输线靠得很近时，一条线上的信号会通过电磁耦合影响到另一条线上的信号，这就是串扰。
串扰的大小与传输线之间的间距、平行长度、信号频率等因素有关。
为了减小串扰，可以采取增加传输线间距、减小平行长度、使用屏蔽层等措施。
在布线时，应尽量避免平行走线，必要时可以采用正交走线的方式来降低串扰的影响。
传输延迟也是高频电路设计中不可忽视的问题。
由于高频信号在传输线上的传播速度有限，信号从源端到终端会存在一定的延迟。
如果传输延迟过大，可能会导致时序错误，影响系统的正常工作。
为了控制传输延迟，需要选择合适的传输线类型和介质材料，并合理规划布线长度。
同时，在设计中还需要考虑时钟偏差和抖动等因素，以确保时序的准确性。
电磁干扰（EMI）在高频电路中同样不容忽视。
高频信号会产生较强的电磁场，可能会对周围的电子设备造成干扰，同时也容易受到外界电磁场的影响。
PCB信号完整性分析与设计
PCB信号完整性分析与设计在电子设计领域，信号完整性（Signal Integrity，简称SI）是指电路系统中信号的质量和稳定性。
PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）作为电子设备的基础组件，其信号完整性分析与设计直接影响到整个电子设备的工作性能。
本文将探讨PCB信号完整性分析的重要性以及设计策略。
在现代电子系统中，高速数字信号的传输越来越普遍，对PCB信号完整性的要求也越来越高。
如果信号完整性得不到保障，会导致一系列问题，如电磁干扰（EMI）、电源噪声、时序错误等，严重时可能导致系统崩溃。
阻抗不连续：当信号在PCB走线传输时，如果阻抗突变，会导致信号反射，从而影响信号完整性。
串扰：相邻信号线之间的电磁耦合会导致信号间的干扰，影响信号的纯净性。
电源噪声：电源的不稳定或噪声会影响数字系统的时序和稳定性。
接地问题：不合理的接地方式会导致信号间的干扰和电源噪声的引入。
合理规划信号走线：根据信号的特性和频率，选择合适的走线方式，如并行走线、差分走线等，以减小信号间的干扰。
优化阻抗匹配：通过计算和控制阻抗，使信号在传输过程中的反射最小。
减少串扰：通过增加间距、使用屏蔽罩等方式，减小信号间的电磁耦合。
电源和接地设计：采用稳定的电源系统和合理的接地方式，以减小电源噪声和信号干扰。
使用去耦电容：在关键电源和接地节点处使用去耦电容，可以有效吸收电源噪声和减少信号干扰。
信号时序控制：通过合理的设计，保证信号的时序正确，避免因时序错误导致的系统不稳定。
仿真与优化：使用专业的仿真工具对设计进行仿真，根据仿真结果对设计进行优化。
PCB信号完整性分析与设计是保证现代电子系统性能的重要环节。
通过对影响信号完整性的主要因素进行分析，我们可以针对性地提出有效的设计策略。
在实施这些策略时，需要综合考虑系统的复杂性和实际可操作性，确保设计的实用性和有效性。
随着电子技术的发展，我们需要不断地更新和改进信号完整性设计和分析的方法，以满足更高性能、更低功耗、更小体积的电子设备需求。
电路设计中的信号完整性SI问题分析与解决
电路设计中的信号完整性SI问题分析与解决引言：在现代电子设备中，信号完整性是一个至关重要的问题。
由于信号的传输速度越来越高，信号完整性问题变得尤为突出。
本文将分析信号完整性（Signal Integrity，简称SI）问题在电路设计中的重要性，并介绍一些常见的SI问题及其解决方法。
一、信号完整性的重要性信号完整性是指在信号传输过程中保持信号波形的准确性和完整性，确保信号的正确传递和解读。
如果信号受到干扰、衰减或失真，可能会导致数据的错误传输或丢失。
这对于各种电子设备，尤其是高速数据传输的系统来说，都是一项极其重要的考虑因素。
二、常见的SI问题1. 反射干扰反射干扰是信号在多个传输线之间传播时产生的一种干扰现象。
当信号到达传输线末端时，一部分信号能够反射回来，与输入信号相叠加，引起波形失真。
这种干扰主要由于阻抗不匹配引起。
2. 串扰干扰串扰干扰是指在多条相邻的传输线上，信号在传输过程中相互影响的现象。
这种干扰主要由于电磁场相互耦合引起，导致信号波形失真，降低信号质量。
3. 时钟抖动时钟抖动是指时钟信号在传输中出现的随机时移现象。
时钟抖动可能导致时序错误，使系统无法正确同步，进而影响整个系统的性能。
三、SI问题的解决方法1. 降低阻抗不匹配为了解决反射干扰问题，可以通过匹配传输线和负载的阻抗，减少信号反射。
采用合适的终端电阻，可以使信号在传输线上的反射最小化。
2. 优化布线方式在设计电路板布线时，应尽量避免传输线之间的相互干扰。
合理安排和分隔传输线的布局，使用屏蔽层和地平面层等技术手段，可有效减少串扰干扰。
3. 使用信号完整性分析工具借助信号完整性分析工具，可以模拟和分析信号在电路板上的传输过程，帮助发现潜在的SI问题。
通过调整设计参数，优化电路板布线，可以提前预防并解决SI问题。
4. 时钟校准技术对于时钟抖动问题，可以采用时钟校准技术来调整时钟信号的时序和相位。
通过使用高精度的时钟源和时钟校准电路，可以有效减少时钟抖动带来的问题。
高速电路设计中信号完整性分析.
高速电路设计中信号完整性分析由于系统时钟频率和上升时间的增长，信号完整性设计变得越来越重要。
不幸的是，绝大多数数字电路设计者并没意识到信号完整性问题的重要性，或者是直到设计的最后阶段才初步认识到。
本篇介绍了高速数字硬件电路设计中信号完整性在通常设计的影响。
这包括特征阻抗控制、终端匹配、电源和地平面、信号布线和串扰等问题。
掌握这些知识，对一个数字电路设计者而言，可以在电路设计的早期，就注意到潜在可能的信号完整性问题，还可以帮助由于系统时钟频率和上升时间的增长，信号完整性设计变得越来越重要。
不幸的是，绝大多数数字电路设计者并没意识到信号完整性问题的重要性，或者是直到设计的最后阶段才初步认识到。
本篇介绍了高速数字硬件电路设计中信号完整性在通常设计的影响。
这包括特征阻抗控制、终端匹配、电源和地平面、信号布线和串扰等问题。
掌握这些知识，对一个数字电路设计者而言，可以在电路设计的早期，就注意到潜在可能的信号完整性问题，还可以帮助设计则在设计中尽量避免信号完整性对设计性能的影响。
尽管，信号完整性一直以来都是硬件工程师必备的设计经验中的一项，但是在数字电路设计中长期被忽略。
在低速逻辑电路设计时代，由于信号完整性相关的问题很少出现，因此对信号完整性的考虑本认为是浪费效率。
然而近几年随着时钟率和上升时间的增长，信号完整性分析的必要性和设计也在增长。
不幸的是，大多数设计者并没有注意到，而仍然在设计中很少去考虑信号完整性的问题。
现代数字电路可以高达GHz 频率并且上升时间在50ps以内。
在这样的速率下，在PCB设计走线上的疏忽即使是一个英尺，而由此造成的电压、时延和接口问题将不仅仅局限在这一根线上，还将会影响的全板及相邻的板。
这个问题在混合电路中尤为严重。
例如，考虑到在一个系统中有高性能的ADC到数字化接收模拟信号。
散布在ADC器件的数字输出端口上的能量可能很容易就达到130dB（10，000，000，000，000 倍）比模拟输入端口。
集成电路中电源完整性与信号完整性分析
集成电路中电源完整性与信号完整性分析哎呀，说起集成电路中的电源完整性和信号完整性分析，这可真是个让人又爱又恨的“家伙”。
就拿我之前经历的一件事儿来说吧。
有一次，我参与了一个小型电子设备的研发项目。
那时候，我们团队满心欢喜地设计好了整个集成电路的架构，觉得大功告成。
可谁知道，在实际测试的时候，问题接二连三地冒了出来。
先是电源方面，设备运行没多久，就出现了电压不稳定的情况。
这就好比你正在跑步，突然有人给你使绊子，让你的脚步变得踉踉跄跄。
我们开始仔细排查，发现是电源布线不合理，导致电流在传输过程中出现了损耗和波动。
再说说信号完整性。
明明发送出去的是清晰准确的信号，可接收端却总是出现误码和失真。
这感觉就像是你给朋友精心准备了一份礼物，结果快递给你弄破了包装，里面的东西也坏了。
那咱们先来说说电源完整性。
电源完整性简单来说，就是要确保集成电路中的电源供应稳定、干净，没有杂波和干扰。
这就像我们家里的电，如果电压一会儿高一会儿低，那电器能正常工作吗？肯定不行！在集成电路里也是一样，如果电源不稳定，那各个元器件就像失去了主心骨，没法好好干活。
比如说，在多层电路板的设计中，如果电源层和地层的间距不合理，就会产生寄生电容和电感。
这就好比在一条马路上，突然多了一些障碍物，让电流的通行变得不顺畅。
还有，电源分配网络的设计也至关重要。
如果电阻过大，电流就会遇到“堵车”，导致电压下降。
再讲讲信号完整性。
信号在集成电路中传播，就像是一场旅行。
如果路径不好，信号就会“迷路”或者“受伤”。
比如说，高速信号在传输线上传播时，如果传输线的特征阻抗不匹配，就会发生反射，这就像声音在空旷的山谷中回荡，影响了信号的质量。
还有串扰问题。
相邻的信号线就像住在隔壁的邻居，如果靠得太近，彼此之间就会互相干扰。
想象一下，你正在专心看书，旁边有人大声吵闹，你能静下心来吗？信号也是一样，被干扰了就没法准确传达信息。
为了保证电源完整性和信号完整性，我们在设计的时候要特别小心。
集成电路设计与信号完整性分析
集成电路设计与信号完整性分析现代科技的快速发展使得集成电路（Integrated Circuit，IC）成为现代电子设备的核心部件。
集成电路设计和信号完整性分析是保证电路性能稳定和可靠性的重要环节。
本文将介绍集成电路设计的基本概念，以及信号完整性分析的方法和意义。
一、集成电路设计简介集成电路设计是指将多个电子器件、电路元件和电子系统集成到单一的芯片上的过程。
集成电路设计的目标是在给定的特定应用场景下，实现电路的功能需求，并具备正常工作所需要的性能要求。
首先，集成电路设计需要进行电路功能的规划和设计。
这包括确定电路所需的输入、输出接口，电源供应的要求，以及各个模块之间的通信和数据交互方式等。
然后，设计人员需要对电路进行逻辑设计和电路元件的选择。
逻辑设计涉及选择合适的逻辑门、存储元件等来实现电路的逻辑功能。
接下来，设计人员需要进行电路的物理设计。
物理设计包括电路的布局和布线。
布局指的是将电子组件和元件放置在芯片上的位置，以最小化电路的面积和功率消耗。
布线是指连接各个元件的导线的布置，以及导线的宽度和厚度等参数的确定。
最后，集成电路设计需要进行电路的验证和测试。
验证是指通过模拟和数字仿真等手段，检验电路是否满足预期的功能需求。
测试是指在实际工作环境中通过各种测试手段，对芯片进行功能和性能的测试。
二、信号完整性分析的方法及意义信号完整性分析是在集成电路设计过程中非常重要的一环。
它主要针对电路中信号传输过程中可能出现的干扰和损耗问题，确保信号能够在电路中正确传递和处理。
首先，信号完整性分析需要通过仿真和建模等手段，对信号的传输过程进行分析。
通过建立数学模型，仿真软件可以帮助分析人员分析信号在传输过程中可能出现的问题，例如信号的时延、功耗、噪声等。
同时，也可以通过模拟实验，验证电路设计的可行性和稳定性。
其次，信号完整性分析需要考虑电磁兼容性（Electromagnetic Compatibility，EMC）的因素。
电气工程中的信号完整性分析
电气工程中的信号完整性分析在当今高度数字化和信息化的时代，电气工程领域的发展日新月异。
从智能手机到超级计算机，从医疗设备到航空航天系统，电子设备在我们的生活中无处不在。
而在这些复杂的电子系统中，信号完整性成为了确保设备性能稳定、可靠运行的关键因素。
信号完整性，简单来说，就是指信号在传输过程中保持其准确性、完整性和及时性的能力。
如果信号在传输过程中出现失真、衰减、反射、串扰等问题，就可能导致系统性能下降、误码率增加、甚至系统故障。
因此，对电气工程中的信号完整性进行深入分析和研究具有极其重要的意义。
首先，让我们来了解一下信号完整性问题产生的原因。
信号在传输线上传播时，会遇到各种阻抗不匹配的情况。
比如，当信号从驱动源输出，经过传输线到达负载时，如果驱动源的输出阻抗、传输线的特性阻抗和负载的输入阻抗不匹配，就会引起信号的反射。
反射的信号会与原信号叠加，导致信号波形失真。
此外，相邻传输线之间的电磁耦合会产生串扰，使得相邻信号之间相互干扰。
同时，传输线的损耗会导致信号的衰减，从而影响信号的强度和质量。
为了分析信号完整性问题，我们需要一些重要的工具和技术。
时域反射计（TDR）就是其中之一。
TDR 可以通过向传输线发送一个快速上升的脉冲，并测量反射回来的脉冲，来确定传输线中的阻抗不连续点和故障位置。
另一个常用的工具是示波器，它可以直观地显示信号的波形，帮助我们观察信号的失真、噪声等问题。
此外，还有一些仿真软件，如ADS、HFSS 等，可以在设计阶段对电路进行建模和仿真，预测可能出现的信号完整性问题，并提前采取优化措施。
在实际的电气工程应用中，信号完整性问题在高速数字电路中尤为突出。
随着数字信号的频率不断提高，信号的上升时间和下降时间变得越来越短，这对信号传输的要求也越来越高。
例如，在计算机主板上，高速的总线信号需要在严格的时序要求下进行传输，如果出现信号完整性问题，可能会导致数据传输错误，影响计算机的性能。
在通信系统中，高速的射频信号也需要保持良好的完整性，以确保信号的质量和传输距离。
高速数字电路设计中的信号完整性分析
高速数字电路设计中的信号完整性分析在高速数字电路设计中，信号完整性分析是非常重要的一环。
信号完整性分析旨在确保信号在电路中能够准确、稳定地传输，从而避免信号失真或干扰，保证电路的性能和可靠性。
首先，我们需要了解信号完整性分析的基本概念。
信号完整性是指在一个电路中，信号从发送端到接收端能够保持原有的形态和正确的数值。
在高速数字电路设计中，信号往往受到许多因素的影响，如传输线特性、阻抗、反射、串扰等，这些因素都有可能导致信号失真。
因此，对信号完整性的分析和优化至关重要。
在进行信号完整性分析时，我们需要首先考虑传输线的特性。
传输线的特性包括传输速度、阻抗匹配、传输延迟等，这些特性直接影响信号传输的稳定性和速度。
通过对传输线的建模和仿真分析，可以帮助我们了解传输线对信号的影响，从而优化电路设计。
另外，阻抗匹配也是信号完整性分析中的重要内容。
当信号源和负载的阻抗不匹配时，会导致信号的反射和衰减，从而降低信号的质量和稳定性。
因此，在设计电路时，需要确保信号源和负载的阻抗能够有效匹配，以减少信号的失真和干扰。
此外，信号完整性分析还需要考虑信号的传输延迟和时序关系。
在高速数字电路中，信号传输的延迟会对数据的同步和稳定性产生影响。
通过时序分析和延迟优化，可以更好地控制信号的传输速度和有效减少时序误差。
最后，在进行信号完整性分析时，还需要考虑信号的功耗和信噪比。
功耗会影响电路的工作效率和稳定性，信噪比则会影响信号和噪声的比值，从而影响信号的准确性和清晰度。
因此，在设计电路时，需要综合考虑功耗和信噪比等因素，以实现信号的高质量传输。
总的来说，信号完整性分析是保证高速数字电路性能和可靠性的重要步骤。
通过对传输线特性、阻抗匹配、传输延迟、功耗和信噪比等方面的分析和优化，可以更好地保证信号在电路中的准确传输，避免信号失真和干扰，从而提高电路的性能和可靠性。
希望以上内容对您有所帮助。
集成电路设计中的信号完整性
集成电路设计中的信号完整性集成电路（IC）设计是现代电子工程的核心。
随着技术的进步，集成电路的复杂性不断增加，这给信号完整性（SI）带来了更大的挑战。
信号完整性是指信号在传输过程中保持其完整性和正确性的能力。
在集成电路设计中，信号完整性是一个至关重要的因素，因为它直接影响到系统的性能和可靠性。
信号完整性问题的产生信号完整性问题的产生主要是由于集成电路中的传输线路特性以及电磁干扰。
传输线路的特性会导致信号在传输过程中发生失真，而电磁干扰则会引起信号的噪声。
这些失真和噪声会影响到信号的质量和性能。
传输线路特性集成电路中的传输线路主要包括导线和连接器。
这些传输线路的特性会影响信号的传输。
例如，导线的电阻会导致信号的延迟，而导线的电感会导致信号的衰减。
此外，传输线路的阻抗不匹配也会引起信号的反射和衰减。
电磁干扰电磁干扰是指外部电磁场对信号的影响。
在集成电路中，电磁干扰主要来自于电源线、信号线和其他电子元件。
电磁干扰会引起信号的噪声，从而影响信号的质量和性能。
信号完整性分析的方法为了确保信号完整性，集成电路设计人员需要进行信号完整性分析。
信号完整性分析主要包括时域分析和频域分析两种方法。
时域分析时域分析是一种基于时间的方法，用于分析信号在时间上的行为。
时域分析的主要工具是示波器和信号分析仪。
通过时域分析，设计人员可以观察信号的波形，从而确定信号是否发生了失真或噪声。
频域分析频域分析是一种基于频率的方法，用于分析信号在频率上的行为。
频域分析的主要工具是频谱分析仪。
通过频域分析，设计人员可以确定信号的频率成分，从而确定信号是否受到了电磁干扰。
信号完整性设计原则为了确保信号完整性，集成电路设计人员需要遵循一些基本的设计原则。
最小化导线长度导线长度是影响信号传输延迟和衰减的主要因素。
因此，设计人员应该尽量减少导线的长度，以降低信号传输的延迟和衰减。
匹配阻抗为了减少信号的反射和衰减，设计人员应该确保传输线路的阻抗与信号源和负载的阻抗相匹配。
高速电路设计与信号完整性分析研究
高速电路设计与信号完整性分析研究随着现代通信和计算技术的快速发展，高速电路设计与信号完整性分析成为电子工程领域的重要研究方向。
在高速电路设计中，保证信号完整性是确保信号在电路各部分的传输过程中保持稳定和可靠的关键因素。
本文将对高速电路设计与信号完整性分析进行深入研究与讨论。
首先，我们将介绍高速电路设计的基本概念和原则。
高速电路是指工作频率高于几百MHz或更高的电路。
在高速电路设计中，我们需要考虑时钟频率、噪声、功率消耗、时延等因素，以确保电路的稳定性和可靠性。
高速电路设计的关键问题是如何降低电路中的时延、功耗和电磁干扰等因素，以提高电路的工作性能和可靠性。
其次，我们将探讨信号完整性的重要性和相关分析方法。
信号完整性指的是在高速电路中，信号的波形是否能够保持原样在电路中传输。
信号完整性的分析可以通过仿真和测量来进行。
仿真方法包括传输线模型和电磁场仿真，能够模拟信号在电路中传输的过程，预测和分析电路中的潜在问题。
测量方法则利用示波器等仪器，直接测量信号的波形和时延等参数。
接下来，我们将介绍一些常见的高速电路设计和信号完整性分析技术。
一种常用的技术是引入缓冲器和反馈电路，以提高信号的驱动能力和抗噪声能力。
另一种技术是使用终端阻抗匹配电路，以减少信号的反射和干扰。
此外，还可以采用布线技术来降低电路中的噪声和时延。
针对信号完整性的分析，常用的方法包括时域分析、频域分析和模拟分析等。
最后，我们将讨论高速电路设计和信号完整性分析的挑战和发展方向。
随着通信和计算技术的不断发展，高速电路的设计要求也越来越高。
传统的电路设计方法已经无法满足新的需求，因此需要开展更深入的研究和创新。
未来的发展方向包括采用新的材料和器件、设计新的布线结构、改进分析方法和算法等。
总之，高速电路设计与信号完整性分析是当代电子工程领域的热点研究课题。
通过深入研究和探索，我们可以改进高速电路的设计方法，提高电路的可靠性和性能。
未来的发展将面临一系列的挑战，但也将带来更多的机遇和突破。
高速PCB设计中信号完整性的仿真与分析经验
高速PCB设计中信号完整性的仿真与分析经验信号完整性是高速PCB设计中非常重要的考虑因素之一，它涉及到信号的传输特性、功率完整性和噪声抑制等方面。
为了确保良好的信号完整性，需要进行仿真和分析，下面将分享一些经验。
首先，进行信号完整性仿真和分析时，通常会使用电磁场仿真软件，如HyperLynx、ADS和Siemens Polarion等。
这些软件提供了强大的仿真工具，可以模拟高速信号在PCB板层间、连线延迟、反射噪声和交叉耦合等方面的特性。
在进行PCB布线之前，可以使用S参数仿真来预测信号传输损耗和延迟。
S参数仿真可以帮助确定适当的信号线宽和间距，以确保信号在传输过程中不会过多地损耗信号强度。
另外，还可以使用时间域仿真来观察信号的时钟偏移、波形畸变和振荡等问题。
在信号完整性分析中，功率完整性也是一个重要的考虑因素。
为了确保功率供应的稳定性，可以使用直流仿真来模拟电流分布和功率供应网络的负载情况。
同时，也需要考虑布线的阻抗匹配和电源降噪等因素，以确保信号传输过程中的稳定性和可靠性。
噪声抑制是信号完整性另一个重要的方面。
在高速PCB设计中，尤其是在高频电路中，信号可能会受到电磁干扰、串扰和反射等干扰。
为了抑制这些噪声，可以使用串扰仿真来分析信号互相之间的干扰程度，并采取相应的补救措施，如增加地线和电源平面或添加层间抑制器等。
此外，还可以通过仿真来评估不同布线方案的性能。
通过对比仿真结果，可以选择性能最佳的布线方案，以实现更好的信号完整性。
除了进行仿真分析，还应根据实际情况对设计进行优化，如合理布局和分隔模块、减少信号线长度、使用合适的信号线层间堆叠等。
总结起来，信号完整性的仿真与分析在高速PCB设计中起着至关重要的作用。
通过运用合适的仿真工具和技术，可以提前检测和解决信号完整性问题，提高PCB设计的可靠性和性能。
同时，也需要结合实际经验和优化措施，确保设计的有效性和可行性。
芯片电路设计中的信号完整性分析与优化
芯片电路设计中的信号完整性分析与优化在现代科技的发展中，芯片电路设计是至关重要的一环。
而在芯片电路设计中，信号完整性是一个关键的问题。
它涉及到信号在芯片中的传输和接收过程中是否能够保持其原有的质量和准确性。
信号完整性的分析与优化是确保芯片电路性能稳定可靠的关键步骤。
一、信号完整性分析在芯片电路设计过程中，信号完整性分析是必不可少的一步。
它可以帮助设计师了解信号在芯片内部的传输过程中可能出现的问题，提前预防并解决这些问题。
信号完整性分析主要包括以下几个方面：1. 信号传输时延：信号在芯片内传输的时间延迟会对电路的性能产生影响。
通过分析信号传输时延，可以确定信号是否能够在预定时间内到达目标位置，从而保证芯片的正常工作。
2. 信号反射：信号在传输过程中遇到过渡边沿时会发生反射现象。
这种反射会导致信号波形不稳定，进而影响芯片的工作。
通过对信号反射的分析，可以确定是否需要进行阻抗匹配等优化措施，从而保证信号的完整性。
3. 信号串扰：当多条信号在芯片内同时进行传输时，它们之间可能会产生互相干扰的现象，将导致信号的失真和噪声增加。
信号串扰的分析可以帮助设计师选择适当的信号引脚布局和引脚排列方式，以降低信号串扰的影响。
二、信号完整性优化在进行信号完整性分析的基础上，设计师可以采取一系列措施来优化信号的完整性，保证芯片的正常工作和性能稳定：1. 电源噪声抑制：电源噪声是一个常见的信号完整性问题。
它会对芯片电路的稳定性和准确性产生不利影响。
设计师可以采用滤波器、瞬态电容和电磁屏蔽等方法来抑制电源噪声的干扰，提高信号的完整性。
2. 阻抗匹配：信号传输中的阻抗不匹配会导致信号反射和波形失真。
设计师可以通过调整电阻和电容的数值，优化电路的布局来实现阻抗匹配，从而降低信号反射的发生，提高信号的完整性。
3. 信号引脚布局优化：芯片上的信号引脚布局合理与否对信号完整性起着重要作用。
设计师可以通过良好的信号引脚布局来减少信号串扰、提高信号传输速率和降低功耗。
电子电路CAD设计中的信号完整性分析
电子电路CAD设计中的信号完整性分析在电子电路设计中，信号完整性分析是一个关键的步骤。
它是通过使用AE软件来评估和优化信号传输的过程。
在这篇文章中，我们将探讨一些常见的信号完整性问题以及如何使用AE软件解决它们。
首先，让我们了解一下什么是信号完整性。
信号完整性是指在电子电路中信号的传输过程中，信号的质量是否能够达到预期的要求。
在现代高速电子系统中，信号的频率变得越来越高，因此信号的完整性问题也变得越来越重要。
一种常见的信号完整性问题是信号的时延问题。
高速信号在传输过程中会受到时延的影响，这可能导致信号的延时不稳定或者失真。
为了解决这个问题，我们可以使用AE软件来模拟信号的传输过程，并分析电路中潜在的时延问题。
通过调整电路的布局或优化信号的传输路径，我们可以减少时延问题并提高信号的完整性。
另一个常见的信号完整性问题是信号的反射和串扰。
当信号到达电路的边缘时，会发生反射，从而导致信号的失真。
并且在高密度电路中，信号之间的互相干扰也会引起信号的失真。
为了解决这些问题，我们可以使用AE软件来模拟信号的传输路径，并分析反射和串扰的潜在问题。
通过调整电路的布局或添加衰减器等元件，我们可以减少信号的反射和串扰，从而提高信号的完整性。
此外，电源噪声也是一个重要的信号完整性问题。
电子系统中的电源噪声可能会对信号的传输和接收产生干扰，从而降低信号的质量。
为了解决这个问题，我们可以使用AE软件来模拟电源噪声的传播路径，并分析噪声的来源和传播机制。
通过合理设计电源滤波器和优化电源布局，我们可以减少电源噪声对信号的影响，从而提高信号的完整性。
除了上述提到的问题，还有许多其他的信号完整性问题需要我们关注。
例如，电磁辐射、信号失真、传输线特性等。
在实际应用中，我们需要根据具体的电子电路设计来选择和使用不同的AE软件工具来解决这些问题。
综上所述，信号完整性是电子电路设计中一个重要的问题。
通过使用AE软件进行分析和优化，我们可以解决信号的时延、反射和串扰、电源噪声等问题，并提高信号的传输质量和可靠性。
pads 的verification and analysis
pads 的verification and analysis
PADS 的 Verification and Analysis（验证和分析）是 PADS 软件中的一个重要功能，它用于确保设计的准确性和可靠性。
以下是 PADS 的 Verification and Analysis 功能的一些特点和用途：
1. 电气规则检查 (ERC)：该功能用于检查电路板设计中的电气规则违规，例如短路、开路、未连接的引脚等。
它可以帮助设计师快速发现和纠正设计中的潜在问题。
2. 设计规则检查 (DRC)：该功能用于检查电路板设计是否符合指定的设计规则，例如线宽、间距、过孔尺寸等。
它可以确保设计符合制造要求，并提高电路板的可制造性。
3. 信号完整性分析 (SI)：该功能用于分析电路板上的信号完整性，包括反射、衰减、时序等。
它可以帮助设计师优化电路板设计，以确保信号传输的质量。
4. 电源完整性分析 (PI)：该功能用于分析电路板上的电源完整性，包括电源噪声、去耦电容等。
它可以帮助设计师优化电路板的电源系统设计，以提高电源的质量和可靠性。
5. 热分析：该功能用于分析电路板上的热分布情况，以确保电路板在工作时不会过热。
它可以帮助设计师优化电路板的布局和散热设计。
6. 模拟和混合信号分析：该功能用于分析电路板上的模拟和混合信号电路，以确保其性能符合要求。
它可以帮助设计师优化模拟和混合信号电路的设计。
总之，PADS 的 Verification and Analysis 功能可以帮助设计师确保电路板设计的准确性、可靠性和可制造性。
它可以帮助设计师在设计过程中发现和解决潜在问题，从而提高设计的质量和效率。
现代电路设计中的信号完整性分析
现代电路设计中的信号完整性分析在当今高度数字化和集成化的电子世界中，电路设计的复杂性日益增加。
信号完整性已经成为确保电子系统可靠运行的关键因素之一。
简单来说，信号完整性指的是信号在传输过程中保持其准确性、完整性和时序特性的能力。
如果信号完整性出现问题，可能会导致系统性能下降、数据错误、甚至系统崩溃。
那么，为什么信号完整性在现代电路设计中如此重要呢？随着电子设备的工作频率不断提高，信号的传输速度也越来越快。
在高速情况下，信号的行为不再像在低速时那样简单和可预测。
例如，信号在传输线上可能会出现反射、串扰、衰减等现象，这些都会影响信号的质量。
反射是信号完整性中的一个常见问题。
当信号在传输线的终端遇到阻抗不匹配时，就会发生反射。
这就好像声音在一个封闭的房间里反射一样，会产生回声。
在电路中，反射会导致信号的失真和叠加，可能会引起误码或者时序错误。
串扰则是另一个需要关注的问题。
当相邻的传输线之间存在电磁场耦合时，就会发生串扰。
一条线上的信号可能会干扰到相邻线上的信号，导致信号的噪声增加，影响系统的性能。
衰减也是不可忽视的。
信号在传输过程中会因为电阻、电容和电感等因素而损失能量，导致信号的幅度减小。
如果衰减过大，可能会使接收端无法正确识别信号。
为了确保信号完整性，电路设计师需要在设计阶段就进行充分的分析和优化。
首先，要合理选择传输线的类型和参数。
不同类型的传输线，如微带线、带状线等，具有不同的特性，适用于不同的应用场景。
同时，传输线的阻抗、长度、宽度等参数也需要根据信号的频率和特性进行精心设计。
其次，布局和布线也是至关重要的。
在电路板上，元件的布局应该尽量减小信号传输的路径长度，减少反射和串扰的可能性。
布线时，要遵循一定的规则，如保持传输线之间的间距、避免直角转弯等。
电源和地的设计也会影响信号完整性。
稳定的电源供应是保证电路正常工作的基础，而良好的接地可以减少噪声和干扰。
在进行信号完整性分析时，通常会使用一些专业的工具和技术。
电子设计中的信号完整性分析
电子设计中的信号完整性分析在电子设计过程中，信号完整性分析是非常重要的一部分。
信号完整性是指在信号传输过程中保持信号的准确性、稳定性和可靠性，确保信号不会失真或受到干扰。
在现代高速电子设备和系统中，信号完整性分析变得尤为关键，因为高速信号传输会受到许多因素的影响，如信号衰减、延迟、串扰和反射等问题。
信号完整性分析最常见的方法之一是使用传输线理论。
在高速信号传输中，信号被视为在传输线上传输的电磁波，传输线上的阻抗、衰减、延迟等参数都会影响信号的传输质量。
因此，通过对传输线的参数进行建模和仿真，可以帮助设计工程师分析和优化信号的传输性能。
另外，时域分析和频域分析也是信号完整性分析的重要工具。
时域分析可以用来研究信号在时间轴上的波形变化，包括上升时间、下降时间、峰值电压等参数；而频域分析则可以用来研究信号在频率域上的频谱信息，包括频率响应、谐波失真等参数。
通过时域分析和频域分析，设计工程师可以更全面地了解信号的特性和传输过程中可能出现的问题。
除了传输线建模和时频域分析，设计工程师还可以通过仿真软件进行信号完整性分析。
仿真软件可以模拟不同信号在设计电路中的传输过程，帮助工程师快速找出潜在的问题并优化设计方案。
通过仿真软件，设计工程师可以对不同参数进行调整，如传输线长度、阻抗匹配、信号的波形和频谱，以达到最佳的信号完整性。
此外，设计工程师在进行信号完整性分析时还需要考虑一些其他因素，如接地设计、功率分配、EMI（电磁干扰）和ESD（静电放电）等。
这些因素都可能会对信号的传输过程造成影响，设计工程师需要综合考虑这些因素，以保证信号的可靠传输和稳定性。
总的来说，在电子设计中的信号完整性分析是保证高速电子系统可靠性和稳定性的关键步骤。
通过传输线建模、时频域分析、仿真软件以及综合考虑其他因素，设计工程师可以找出潜在的问题并优化设计方案，确保信号的准确传输和稳定性，从而提高电子系统的性能和可靠性。
通过不断学习和应用信号完整性分析的方法，设计工程师可以更好地应对日益复杂的电子系统设计挑战，推动电子科技的发展。
信号完整性分析范文
信号完整性分析范文信号完整性分析（Signal Integrity Analysis）是指对数字电路、高速信号传输、功耗分布等进行综合考虑的电路设计步骤。
在现代电路设计中，信号完整性的问题日益凸显，尤其是在高速通信和高性能计算中的应用。
信号完整性分析的目的是要确保信号在传输过程中能够保持原有的质量，不受噪声、时钟偏移、时序失真等问题的影响。
信号完整性分析是一个复杂的过程，它涉及到多个方面的考虑和分析。
首先，需要考虑信号的传输线特性。
在高速设计中，传输线会产生反射、衰减和串扰等问题。
因此，必须对传输线的阻抗匹配、终端匹配和信号层次分割等进行精确计算和模拟，以确保传输线上的信号质量达到要求。
其次，信号完整性分析还需要考虑时钟偏移和时序失真等问题。
时钟偏移是指信号的时钟源和接收器之间存在的时间差异，会导致信号的采样时机发生偏移，进而影响到信号的稳定性和可靠性。
时序失真是指信号在传输过程中，由于信号传播速度的有限性而导致的时序错位和失真问题。
这些问题都需要通过精确的电路模拟和时序仿真来进行分析。
此外，信号完整性分析还需要考虑功耗分布和电磁干扰等问题。
功耗分布是指电路中各个模块和子电路的功率分布情况，对功耗密度的分析能够帮助设计师优化电路结构和提高效能。
而电磁干扰是指信号传输过程中由于电磁场的相互作用而产生的干扰问题，需要通过电磁模拟和电磁兼容性分析来解决。
面对复杂的信号完整性问题，现代电路设计通常采用一系列的设计和验证流程来确保信号的完整性。
首先，对电路进行设计规范和约束的制定，包括信号的最大频率、时序要求、电压幅度等。
然后，在设计阶段对电路进行仿真和分析，利用电磁场分析、传输线模型、时钟源校准等手段对信号的完整性进行评估。
最后，在芯片或电路板的制造和调试阶段，需要进行物理测量和分析，对实际的电路性能进行验证。
综上所述，信号完整性分析是现代电路设计中不可或缺的一环。
它不仅需要考虑传输线特性、时序失真等问题，还需要关注功耗分布和电磁干扰等方面的因素。
allegro设计技巧
allegro设计技巧Allegro设计技巧Allegro是一款流行的电子设计自动化工具，广泛应用于电子行业。
使用Allegro可以帮助工程师实现PCB设计、布线、仿真和验证等各个方面的任务。
在使用Allegro进行设计时，掌握一些设计技巧可以提高工作效率和设计质量。
本文将介绍一些常用的Allegro设计技巧，希望对读者有所帮助。
1.层次化设计在进行复杂的PCB设计时，层次化设计是一个非常重要的技巧。
通过将电路板划分为不同的层次，可以将设计任务分解为多个更小的部分，提高设计的可管理性和可维护性。
在Allegro中，可以使用设计层次和引用设计进行层次化设计。
这样可以将整个设计分为多个模块，每个模块负责不同的功能，便于设计团队的合作和协调。
2.合理使用设计规则设计规则是保证PCB设计质量的重要工具。
在Allegro中，可以通过设置设计规则来确保布局和布线的正确性。
合理设置规则可以避免信号干扰、电源噪声等问题。
例如，在布线时可以设置最小线宽、最小间距、阻抗控制等规则，以确保设计满足电气和物理要求。
3.差分信号布线技巧差分信号是现代高速通信中常见的信号类型。
在布线差分信号时，需要注意保持差分对的相对长度和相位一致性。
Allegro提供了一些布线技巧来帮助优化差分信号布线。
例如，可以使用差分布线工具来自动布线差分信号，确保差分信号对的长度和相位一致。
4.信号完整性分析信号完整性是高速设计中的一个重要问题。
Allegro提供了信号完整性分析工具，可以帮助工程师分析信号的传输特性，预测信号的时钟抖动、串扰等问题。
通过对信号完整性进行分析，可以优化设计，提高系统的可靠性和性能。
5.电磁兼容性设计在高速设计中，电磁兼容性是一个非常重要的考虑因素。
Allegro 提供了一些工具和技巧来帮助工程师进行电磁兼容性设计。
例如，在布局时可以使用电磁屏蔽技术来减少电磁干扰；在布线时可以使用电磁屏蔽线和电磁屏蔽孔来减少信号串扰。
信号完整性分析
信号完整性分析信号完整性分析是电路和系统设计中的一个重要方面，它是一种检测电路的可靠性的手段，可以帮助设计者发现潜在的问题，并在设计过程中提出优化建议。
信号完整性分析可以帮助确定信号的完整性，以及信号在整个电路和系统中是否能够按照设计要求传输。
信号完整性分析是一种新兴的分析技术，它可以在电路或系统设计中进行准确定量测量分析，以识别导致信号完整性问题的潜在因素。
在这种分析中，将占用电路元件名称、电特性、信号完整性参数等形成数据库，以预测整体系统的信号完整性。
信号完整性分析的主要内容包括信号传输，电源稳定性，系统集成和信号干扰。
在信号传输方面，主要考虑信号路径中阻抗不匹配、过载、相位差和调制等问题；电源稳定性方面，要考虑电路稳定性、电源类型和电压噪声等；系统集成方面，考虑的是两个系统的连接以及多种子系统之间的兼容性；信号干扰方面，要考虑的是环境中的干扰和其他系统的干扰。
有一些软件可用于对信号完整性进行分析，这些软件可以从电路参数和设计要求出发，根据用户定义的模型进行分析，从而决定电路是否能够满足信号完整性要求。
此外，信号完整性分析可以用于验证复杂系统的功能，确保系统符合设计要求。
它还可以用于设计高性能、低噪声的高精度性能电路，以及确定可靠性要求。
信号完整性分析是一项先进的数字设计技术，它可以帮助电路设计者们发现潜在的问题，分析信号传输过程中所发生的可能问题，从而为设计提供有效的指导。
它能够有助于提升电路设计的性能，帮助设计者更好地为用户提供优质的产品，从而提升市场竞争力。
因此，信号完整性分析是电路和系统设计中不可或缺的一部分，它可以有效帮助电路设计者识别可能存在的问题，并在设计过程中提供有效的指导，从而确保电路和系统能够满足用户的要求。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
信号完整性分析在电路设计中的应用引言：随着IC设计生产工艺的进步和数字电路性能要求的提高，信号完整性分析，串扰分析和EMC分析在数字电路设计中占有越来越重要的地位。
很多EDA公司纷纷也推出了先进的信号完整性分析工具以及高速电路规则驱动的布线器；而设计师也需要将这些工具溶入到现有的设计流程中，有效提高设计质量。
本文将探讨信号完整性前仿真，设计规则空间探测，和后仿真验证在实际电路设计中的应用，并以Motorola MPC8240 CPU单板设计为例，介绍如何将信号完整性分析应用在电路设计中。
关键词：信号完整性，串扰，EMC，拓朴，设计空间探测虚拟样机验证、前仿真分析，对于还习惯于原理图设计→硬件实现→样机调试的传统设计流程的工程师来讲，不仅能够有效提高一次设计的成功率，而且，通过扫描分析、设计空间探测，可以有效发现实现信号完整性的有效布线策略，加快设计进度。
在某CPU单板的设计当中，采用的核心芯片为Motorola MPC8240，系统的时钟和信号速率最高能够达到133MHz；而且，该设计中，由于部分数据，地址信号同时用于系统上电时的数据下载，信号拓朴结构比较复杂；由于要求存储空间大，CPU外围SDRAM需要多个器件，以满足数据总线宽度要求，这样，多个SDRAM数据读写同步就十分关键；MPC8240为1mm间距的BGA封装，I/0信号和内核采用不同电压，因此布线以及电源去耦也很困难。
基于拓朴结构的前仿真分析在原理图即将设计完成之际，原理图作者与PCB设计和信号完整性分析工程师进行充分的沟通：一方面，使PCB设计和信号完整性分析工程师能够充分理解该设计的工作原理，主要信号的流向，以及所担心的高速设计问题；另一方面，PCB设计和信号完整性分析工程师预见设计中可能的困难，与原理图设计工程师协商，以便采取合适的解决方案。
由于这个阶段，原理图尚未完成，所有的预见和推断都是通过拓朴结构来实现。
具体工作包括以下几个方面。
1.搜集并验证器件的仿真模型。
搜集模型是仿真的第一步，一般可以通过三种途径搜索到需要的模型，首先是一些EDA厂商提供的验证过的模型，如Mentor Graphics公司ICX提供QualifiedIBIS Model。
这些模型一般都经过验证，可以直接拿来使用，但数量不是很多。
其次就是利用internet搜索，大部分的数字器件厂商都会在其网站上提供其器件模型，但是由于网站上资源太多（如intel, TI的）,不容易一下找到。
一般可以通过EDA厂商或EIA提供的链接很快搜索到，常用的有/pcb/ibis_modeling.html或/ibis/ibis.htm。
再有就是直接向器件厂商或代理索取。
后两种方法得到的模型一般质量无法得到保证，都需要编辑校正，常用的IBIS模型验证编辑器是Mentor Graphics公司的Hyperlynx提供的Visual IBIS Editor，可以检查模型曲线和一般语法错误，该工具可以从/pads/highspeed.html免费下载。
2.创建拓朴结构仿真，选取合适的I/O配置，互连方式和匹配值。
MPC8240的数据和地址信号可以配置成不同的阻抗，如8欧姆，13欧姆，20欧姆和40欧姆，选取哪种阻抗需要根据负载的情况和工作频率的不同而定。
根据原理图数据和地址网络的连结，编辑拓朴结构图，分别采用不同欧姆的Buffer模型进行仿真，选取合适的一种作为工作模式。
如图A1、A2，分别为信号工作在133MHz，选择40欧姆和13欧姆输出阻抗buffer时的仿真波形，（红色为驱动端波形，黄色为负载端波形）显然，选择工作在40欧姆时的信号质量较好。
图A 140欧姆驱动器时仿真波形图A2 13欧姆驱动器仿真波形并不是所有器件都可以选择I/O buffer，一般通过这样的前仿真，也是寻找合适的器件互连方案的过程。
例如，对于驱动不够的输出信号，在输出端增加一级驱动，对驱动能力过强的输出信号，可以添加终端匹配（terminator），吸收多余的反射信号能量。
对于添加了匹配的网络信号，选取多大值的电阻或电容，也需要在拓朴图中仿真确定。
MPC8240的时钟输出有4路，而相应的SDRM时钟负载有5个，是采取4路时钟分别输出，其中一路分成两支；还是一路时钟输出，分为5路到各个负载端，也需要通过拓朴仿真得到。
由于时钟信号是沿有效信号（上升沿作判决），选择4路时钟输出还是1路，主要取决于信号的上升时间t pd是否满足系统性能指标要求。
显然，4路输出的信号由于负载效应较小，信号沿的质量更容易得到保证，但是会增加布线的数量，而且，由于各路时钟之间的时延要求比较严格，也增加了布线难度。
如果采用1路输出，布线简单，各负载之间时延容易满足，但信号变化沿是否足够陡（t pd是否满足），需要仿真确定。
如图B1，创建1路输出，5路负载的拓朴结构，图B2为仿真结果，t pd时间大约为2.3ns，能够满足系统时序判决要求。
图B1 1路输出，5路负载拓朴结构图B2 1路输出，5路负载仿真波形类似的情况还有CKE，F/WE，CS0，SDCAS，SDRAS信号，他们都需要簇形（starbust）结构。
所有基于拓朴结构的仿真，都不包含传输线信息。
3.其他设计考虑一般来讲，原理图设计要为PCB布局布线寻求方便，例如，调整阻排和FPGA 管脚连接，使信号连接顺畅或最短。
另外，为了在调测时，能方便的更改匹配电阻值，尽量把同一种buffer类型的信号匹配调整到一个阻排上，对于不方便调整的，尽量采用单个电阻。
布局、布线，通过对PCB仿真寻找最佳布局布线策略在进入PCB设计以后，前一个阶段基于拓朴仿真的信号变成了实际的连线，需要根据实际情况寻找合适的布线方式。
相对而言，这个阶段的仿真任务最为繁重：一方面，很多高速规则，间距规则，加工生产规则，以及测试规则相互牵制，都会影响到方案的可行性；另一方面，由于信号的方向比较复杂，要采用哪种拓朴的布线方案或匹配位置，也需要很多经验积累。
这个阶段的仿真主要需要确定器件之间相对位置，确定层叠结构，寻找关键网络的布线顺序（Routing order）。
1.布局。
布局是确保PCB信号完整性布线的关键，因此布局阶段的仿真也很重要。
在将原理图数据导入PCB layout环境中后，首先需要确定层叠结构。
一般来讲，安排层叠结构，是和采用何种PCB加工工艺有关，如是否采用埋盲孔、微孔工艺，是否有阻抗控制要求等等。
对一般机械通孔工艺的PCB，主要考虑高密度器件，特别是BGA等的器件的布线需要，整个系统电源、地平面的分配，此外，层叠对称，完成板厚等因素也需要考虑。
在MPC8240板的设计当中，系统共用到3种电源一个GND。
由于CPU使用两种电源，电源管脚交错，不容易实现电源分割，而且考虑到层叠对称，因此采用8层板，层叠设置如下：………………Top………………GND………………Inner3………………Vcc3.3………………GND………………Inner6………………Vss2.5 ＋5V………………Bottom在器件布局阶段，原理图设计师与仿真工程师在布局时，发生分歧。
设计师以为，该板的关键信号为CPU到SDRAM之间的读写信号，因为缩短传输线长度，减少传输线效应是降低信号质量问题的关键，因此建议将CPU到SDRAM布在一起。
因此，建议的布局方案如下（图C1）。
图C1通过对实际网络的观察发现，连接CPU和SDRAM的数据地址网络，还同时复用到FLASH供下载程序数据用，部分甚至经过FPGA驱动，到达BOOT ROM或经过接插件送到其他单板。
如果按照该方案布线，信号会走成从CPU到SDRAM再到FLASH的菊花链（daisy chain）,而且部分信号会在SDRAM处分叉，一路到FLASH，另一路到达FPGA 。
对于地址网络，信号为从CPU到SDRAM的单向信号，SDRAM处于菊花链的中间，由于FALSH端的信号反射，信号质量难以保障；数据信号双向信号，当从CPU到SDRAM时，与地址信号情况类似，当从SDRAM到CPU时，信号分成两路，同样因为反射原因，CPU处的信号质量变的恶化。
而仿真结果也证实了这点。
图D1为地址信号仿真结果，D2为数据信号仿真结果（红色为驱动端波形，黄色为负载端波形，紫色为另一负载波形）。
图D1，CPU（红）输出地址信号驱动SDRAM（黄）与FLASH（紫）图D2，SDRAM输出数据（红）信号驱动CPU（黄）与FLASH（紫）分析原因不难发现，信号拓朴结构不合理是造成信号质量恶化的主要原因。
由于信号为多点连接网络，将CPU与SDRAM布在一起，并没有减小整个传输线网络的有效长度。
而且，通过仿真可以看到，菊花链上最近端负载的信号质量最差，最远端负载上的信号质量最好。
对布局进行调整，最终结果如下图C2图C2通过这样的布局，使连接到数据和地址网络上的FPGA、FLASH管脚处于菊花链的中间，而CPU和SDRAM分别位于菊花链的两个终端。
仿真结果也表明这样的拓朴情况下，SDRAM和CPU上的信号质量最好，如图E。
图E1，CPU（红）输出地址信号驱动SDRAM（黄）与FLASH（紫）图E2，SDRAM输出数据（红）信号驱动CPU（黄）与FLASH（紫）去耦电容的布局对系统的信号完整性，特别是电源、地弹噪声（power bounce, ground bounce），同步开关噪声（SSN）的改善也很重要。
一般在大IC器件周围，放置47uF钽电容，在器件电源管脚附近就近放置1uF炭膜电容。
2.布线。
一般的布线顺序是先布关键网络，再布一般信号；先从信号最密的地方开始布线。
同时，根据层叠设置，安排合适的布线层，确保高速信号有完整的回流路径（return current），因为目前的仿真软件都不能把信号跨分割的影响真实的反映出来。
MPC8240需要一个环回时钟信号，给内部锁相环用，要求信号的长度等于输出时钟的长度。
由于CPU到SDRAM的时钟分为5路，负载带来的时延需要等效到环回时钟的长度时延上，这个时延需要实际仿真比较得到。
另外，PCI规范中对PCI时钟，数据信号的长度都有要求，布线时也要注意遵守。
完成的PCB如图F图F1，布局图F2，簇形布线，环回时钟布线图F3，完成后的PCB布局布线设计完成，后仿真确认布线结束后，除了对一般的设计规则作检查外，对信号完整性问题，特别是串扰问题做最终检查。
不过，这个阶段发现的问题，修改起来比较困难，一是留给解决问题的空间不是特别充分，另外，草率的更改，很可能带来更多的其他问题。
因此，信号完整性问题应该尽量在设计前期解决。
总结电路设计师引入信号完整性仿真的最初原因，可能是系统已经出现高速信号问题，希望通过仿真工具发现问题存在的原因，这也是信号完整性仿真的第一层次；通过仿真，寻找解决信号完整性问题的方法，是进行信号完整性仿真分析的第二层次；而信号完整性仿真设计的最高层次，是在设计开始前期，预见到可能存在的问题，并采用相应措施，降低设计风险，最终达到减小成本，缩短设计周期的目的。