1 引言

　　人們對于通信的要去總是朝著“快”的方向發展，要求信號的傳輸和處理的速度越來越快，相應的，高速PCB的應用也越來越廣。高速電路有兩個方面的含義：一是頻率高，通常認為數字電路的頻率達到或是超過45MHz至50MHz，而且工作在這個頻率之上的電路已經占到了整個系統的三分之一，就稱為高速電路。另外從信號的上升與下降時間來考慮，當信號的上升時間小于6倍信號傳輸延時時即認為信號是高速信號，此時考慮的與信號的具體頻率無關。

　　2 高速PCB設計的基本內容

　　高速電路設計在現代電路設計中所占的比例越來越大，設計難度也越來越高，它的解決不僅需要高速器件，更需要設計者的智慧和仔細的工作，必須認真研究分析具體情況，解決存在的高速電路問題。一般說來主要包括三方面的設計：信號完整性設計、電磁兼容設計、電源完整性設計。

　　2.1 信號完整性（signal integrity）設計

　　信號完整性是指信號在信號線上的質量。信號具有良好的信號完整性是指當在需要的時候，具有所必需達到的電壓電平數值。差的信號完整性不是由某一因素導致的，而是由板級設計中多種因素共同引起的。特別是在高速電路中，所使用的芯片的切換速度過快、端接元件布設不合理、電路的互聯不合理等都會引起信號的完整性問題。具體主要包括串擾、反射、過沖與下沖、振蕩、信號延遲等。

　　2.1.1 串擾（crosSTalk）

　　串擾是相鄰兩條信號線之間的不必要的耦合，信號線之間的互感和互容引起線上的噪聲。因此也就把它分為感性串擾和容性串擾，分別引發耦合電流和耦合電壓。當信號的邊緣速率低于1ns時，串擾問題就應該考慮。如果信號線上有交變的信號電流通過時，會產生交變的磁場，處于磁場中的相鄰的信號線會感應出信號電壓。一般PCB板層的參數、信號線間距、驅動端和接收端的電氣特性及信號線的端接方式對串擾都有一定的影響。在Cadence的信號仿真工具中可以同時對6條耦合信號線進行串擾后仿真，可以設置的掃描參數有：PCB的介電常數，介質的厚度，沉銅厚度，信號線長度和寬度，信號線的間距。仿真時還必須指定一個受侵害的信號線，也就是考察另外的信號線對本條線路的干擾情況，激勵設置為常高或是常低，這樣就可以測到其他信號線對本條信號線的感應電壓的總和，從而可以得到滿足要求的最小間距和最大并行長度。

　　2.1.2 反射（reflectiON）

　　反射和我們所知道的光經過不連續的介質時都會有部分能量反射回來一樣，就是信號在傳輸線上的回波。此時信號功率沒有全部傳輸到負載處，有一部分被反射回來了。在高速的PCB中導線必須等效為傳輸線，按照傳輸線理論，如果源端與負載端具有相同的阻抗，反射就不會發生了。二者阻抗不匹配會引起反射，負載會將一部分電壓反射回源端。根據負載阻抗和源阻抗的關系大小不同，反射電壓可能為正，也可能為負。如果反射信號很強，疊加在原信號上，很可能改變邏輯狀態，導致接收數據錯誤。如果在時鐘信號上可能引起時鐘沿不單調，進而引起誤觸發。一般布線的幾何形狀、不正確的線端接、經過連接器的傳輸及電源平面的不連續等因素均會導致此類反射。另外常有一個輸出多個接收，這時不同的布線策略產生的反射對每個接收端的影響也不相同，所以布線策略也是影響反射的一個不可忽視的因素。