高速PCB设计：信号完整性和内存仿真详解

高速PCB基础理论及内存仿真技术是一本深入讲解高速电路设计中关键知识点的教材，由ATP华腾微电子（上海）的SI仿真小组编著于2002年10月。本书主要关注的是高速电路设计中的PCB布局布线，以及高频信号处理，特别是针对DDR内存的信号完整性仿真。 第一部分，信号完整性知识基础，涵盖了高速数字电路的定义与问题，如高速电路的特点、设计流程和相关基本概念，强调了在高速数据传输中信号质量的重要性。传输线理论是这一部分的核心，详细解释了分布式系统与集总电路的区别，传输线的RLCG模型（电阻、电感、电容和电导参数）及其电报方程，以及特性阻抗的概念和计算。特性阻抗是决定信号完整性的关键因素，它影响信号的衰减、反射、失真等问题，如过冲、下冲和可能引发的振荡。此外，还介绍了趋肤效应和集束效应，以及如何通过匹配技术如串行匹配、并行匹配、差分线匹配和多负载匹配来抑制反射和改善信号质量。 第二部分，串扰的分析，深入探讨了串扰的原理，包括前向和后向串扰，以及它们对信号质量的影响。后向串扰的反射和饱和现象被详细阐述，同时强调了共模和差模电流在串扰中的作用。连接器对串扰的影响也被纳入考虑，并提供了串扰的具体计算方法和避免串扰的策略。 第三部分，EMI（电磁干扰）抑制，是高速PCB设计中不可或缺的一部分。章节介绍了EMI的基本概念、产生的原因，如电压瞬变、信号回流和共模/差模EMI。书中详细讲解了各种EMI控制方法，如电场屏蔽、磁场屏蔽、电磁场屏蔽和屏蔽效率，以及滤波技术（如去耦电容和磁性元件的应用）和有效的接地策略。最后，特别提到了PCB设计中如何通过调整传输线的RLC参数来减少EMI。 这本书提供了一个全面的框架，帮助读者理解高速PCB设计中信号完整性的重要性，掌握解决信号质量问题的技巧，以及如何通过合理的EMI抑制策略提高设计的可靠性和性能。对于从事高速电路设计和内存仿真工作的工程师来说，这是一本极其有价值的参考资料。