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随着信号边沿速率和系统工作频率不断提高,PCB的走线和叠层特性对系统电气性能的影响越来越显著。因此,给高速PCB设计带来了新的挑战——信号完整性问题,主要包括反射和串扰等信号噪声问题、总线时序问题和电源分配系统噪声问题等,这些问题都可能造成电子系统工作不稳定甚至无法正常工作。本文针对以上问题对本人设计的主板PCB的高速信号基本噪声、高速内存时序和电源分配系统噪声进行分析和设计;采用软件仿真的方法对问题进行分析,得出设计解决方案,并将仿真结果转化为设计约束规则指导PCB布局布线设计,最后通过物理测试对设计进行了验证。本文主要工作概括如下:(1)对高速信号基本噪声问题进行仿真并对PCB进行抑制噪声的布线设计。对于反射问题,对MENLOW主板的高速信号进行了反射仿真分析,得出这些信号线的阻抗匹配策略;对于串扰问题,通过软件仿真的方法,分析了各个因素对串扰的影响;最后对MENLOW PCB进行了抑制反射和串扰噪声的布线设计。(2)对S5PC100主板内存模块(板载DDR2芯片形式)和MENLOW主板内存模块(DDR2 SODIMM连接器形式)进行时序仿真和计算,得出保证时序完整的走线约束关系,定义约束规则指导PCB内存总线布线设计,并对布线后的时序进行了仿真验证。(3)分析电源分配系统的设计目标及其设计方法,然后对S5PC100主板PCB的电源分配系统进行详细设计,并采用Power Integrity软件进行了仿真验证。(4)以VX800主板的PCB设计为例,讨论一个完整的高速PCB的板级仿真和设计实现过程,包括叠层设计及阻抗计算,器件预布局,仿真分析及约束规则定义,具体布线设计和布线后仿真验证;最后进行主板物理测试,验证了仿真方法的可行性。本文从理论分析入手,采用层次化的仿真分析方法,将理论应用于工程设计。在整个PCB设计过程中贯穿信号完整性设计思想,成功完成了多款高速微型主板的PCB设计。