Анализ целостности сигналов (Signal Integrity Analysis, SIA) является обязательным элементов при разработке сложных цифровых изделий, как-то модули памяти DDR2, высокоскоростные спецвычислители, промышленные компьютеры и т.д.

Анализ целостности сигналов позволяет выявить и устранить паразитные распределения емкостей и индуктивностей печатных проводников, взаимную индуктивность близлежащих проводников, несогласованность цепей.

Предварительный анализ, учитывающий мощность источника, количество нагрузок, параметры согласующих сопротивлений и т.п., выполняется уже на основе принципиальной схемы проекта.

Более детально проанализировать проект и скорректировать схему или геометрию трасс позволяет учет реальных геометрических параметров топологии. До этапа создания топологии можно оценить формы сигнала и перекрестных помех, чтобы заранее задать существенные геометрические и электрические ограничения на определенный класс цепей, выбрать наиболее подходящую топологию цепей с множеством нагрузок, определить оптимальное число слоев, материал диэлектрика, оптимальное быстродействие источников, номиналы согласующих сопротивлений и т.п.

Моделирование выполняется на основе IBIS-моделей выводов микросхем. Учитываются электрические характеристики разъемов, модели пассивных элементов, характеристики передающих линий.

Далее осуществляется моделирование сигналов после размещения и трассировки ПП. Конструктор выполняет точный расчет моделей импеданса и формы сигнала для всех сегментов цепи. По результатам анализа оптимизируются номиналы согласующих сопротивлений, при необходимости вводятся согласующие элементы. Возможны эксперименты с конфигурацией слоев в интерактивном режиме, расчет минимальной и максимальной задержки для каждой цепи, расчет максимально допустимых величин положительного и отрицательного выброса сигнала в каждой точке цепи, а также предварительный анализ возможных областей электромагнитного излучения, превышающего заданные допустимые значения.

Анализ взаимных наводок цепей с индуктивной и емкостной связью учитывает не только геометрические параметры топологии, но и электрические параметры цепи, в том числе модели микропереходов.

Для дифференциальных пар используются специализированные методики анализа. Средства САПР позволяют формировать отчет о превышениях амплитуды наводок над заданными пороговыми значениями по всей плате, а также проводить ускоренный интерактивный анализ отдельных проводников, представляющих наихудший случай с точки зрения взаимных наводок.

Дизайн-центр Холдинга PCB Professional имеет многолетний опыт в разработке устройств с анализом целостности сигналов для различных применений. Работы по таким проектам выполняются в САПР'ах PCB Design Studio (Allegro), Mentor Graphics, PADS PowerPCB.

Мы будем рады применить все наши знания и опыт для выполнения Ваших проектов по разработке печатных плат с анализом целостности сигналов.