深入理解：高速PCB的SI/PI与EMI/EMC同步开关噪声与设计策略

本文档深入探讨了在Oracle+EBS+Forms的开发过程中，特别是针对高性能PCB设计中的信号完整性(SI)、电源完整性(PI)和电磁兼容性(EMI/EMC)的挑战。主要内容包括： 1. **同步开关噪声**： 当多个I/O口同时改变状态（如从1到0），会产生大的瞬时电流，导致封装和PIN脚的寄生电感L上的噪声电压，即同步开关噪声。这是电源完整性分析的重要考虑因素，需要优化设计以减少这种噪声。 2. **PDS阻抗与目标阻抗**： 电源供给系统(PDS)是电源从模块到芯片路径中的所有组件，设计的核心目标是优化电源网络，确保产生的噪声最小。PDS阻抗是指从芯片端看整个系统的阻抗值。 3. **SI/PI与EMI的关系**： - **信号完整性(SI)**：关注高速数字信号的传输质量，涉及到传输线理论、特性阻抗、反射系数、截止频率和S参数等，目标是优化信号在电路中的传输效率和抑制反射。 - **电源完整性(PI)**：确保电源稳定供应，包括去耦电容的应用，以减少电源噪声和纹波。 - **电磁兼容(EMI)**：涉及PCB的EMI设计，如远场辐射分析，需要控制电磁能量对周围环境的影响。 4. **PCB设计仿真**： - **PCB前仿真**：包括导入数据、预布局设计（如层叠、平面分割、去耦电容设置和参数调整）、谐振分析等，确保设计满足信号和电源完整性要求。 - **布线后仿真**：进一步进行PI和SI仿真，如阻抗分析、电压噪声测量、信号串扰分析、眼图仿真等，以及EMI控制，如辐射分析和频变源处理。 - **与机箱/机柜协同设计**：还需考虑PCB与其他设备的交互，以确保整体电磁兼容性。 本文档提供了一套全面的指导，涵盖了从同步开关噪声控制到高性能PCB设计的仿真和EMC策略，旨在帮助开发人员优化Oracle+EBS+Forms应用的硬件基础，确保系统性能和电磁兼容性。