高速系统PCB互连设计及信号、电源完整性分析

第一讲  高速系统设计技术及面临的挑战

介绍信号完整性在硬件不同设计阶段的工作；信号速率的提高对于系统设计的挑战。主要介绍当今国内外各种互连设计及分析技术、仿真软件优劣等概况；概述后面诸讲的各种基本概念。同时，简要介绍相关技术资料、国内外最新科研成果、国内出版的原版译著情况等。

第二讲 信号/互连线带宽与时频域阻抗

介绍信号完整性的研究对象——上升边，介绍上升边的宽带信号特点。介绍信号带宽与信号频率/周期的表达式。介绍信号带宽、互连线本征带宽、互连线本征上升时间、互连线模型带宽、互连线阻抗、测量带宽等的应用。

第三讲 电容/电感、趋肤与导磁率

分析电感、SSN及地弹，讨论如何设计电源、地平面、出砂孔？如何善用导磁物质？如何设计及安装电容的去耦量？简述介电常数、相对介电常数、等效介电常数、复介电常数等概念。分析自感、互感、净电感、回路电感如何形成趋肤效应和涡流。

第四讲 传输线设计及接地、过孔分析

学习传输线的零阶、一阶模型，给出传输线阻抗及时延分析技术。穿过电源地平面的信号过孔应该如何设计与分析？地线真的是地电平吗？以过孔为例，剖析地线不是地，信号总是将最近的平面当作它的返回路径，分析过孔引入的SSN。介绍导线空间延伸的概念。介绍输入阻抗、瞬态阻抗、特性阻抗的不同用途。

第五讲 PCB单网络反射分析与设计

介绍高速PCB的TDR阻抗测试原理，典型的TDR应用和测试；TDR进行信号完整性建模和分析。 分析各种单网络的拓扑设计、各种单网络模型分析；互连阻抗台阶、感性、容性突变下的多种反射现象及其匹配补偿对策。

第六讲 有损线带宽、抖动与数据完整性

介绍眼图分析的重要性，常见眼图反映的信号完整性、数据完整性问题；抖动的概念及产生的原因；抖动的分类和分解方法；抖动分析的方法；抖动测试和分析实例。

分析趋肤效应下的导线损耗和介质损耗如何造成上升边退化？分析介质损耗与耗散因子的特点，损耗如何吃掉高频分量？如何影响数据完整性？如何用眼图分析符号间干扰及抖动？

第七讲 PCB多网络串扰分析与设计

基于互容、互感的传输线串扰分析技术，深入研究微带线、带状线的近端、远端串扰模型及饱和长度。介绍串扰如何形成时序错位？为什么带状线没有远端串扰？如何设计防护线、屏蔽线？介绍如何设计微带线和带状线以避免串扰？

第八讲 差分对设计与差分信号分析

介绍流行的差分对如何设计？介绍电流模传输的匹配设计技术。介绍差分信号及阻抗、共模信号及阻抗、奇模阻抗、偶模阻抗等设计分析的技术要点。介绍分析中“奇小偶大”、“奇快偶慢”的基本原理；用差分的观点研究串扰。研究共模产生、抑制及EMI屏蔽问题，介绍双绞线、扼流圈的性能特点。

第九讲 电源分配网络(PDN)设计与电源完整性分析

电源分配或配送网络(PDN)，包含从稳压模块(VRM)到芯片的焊盘；再到裸芯片内分配本地电压和返回电流的所有互连。其中有：VRM、体去耦电容器、过孔及互连线、SMT电容器、电源/地平面、封装焊球或引脚、封装中互连及键合线、芯片内部互连等，需要进行分析与设计。

课后设计分析练习  课程设计的串扰分析答案示例\采用具体软件Hyperlynx分析信号完整性问题并给答案！