3 避免高速信号线跨越平面层分割

　　电源和地分割、线宽以及过孔等都会造成PCB传输线的阻抗不连续，引起电源平面和地平面回流路径不理想，造成电源完整性问题。为得到更好的信号质量，可调节线宽和介质层的厚度以及电源和地的分割线来满足特性阻抗的要求。以FPGA_CLK为例，在当前PCB中，其的传输线阻抗如图4所示，阻抗在 43.5～54.7 Ω之间波动，波动过大。

　　为改善传输线特性，对PCB层叠做优化。通过调节线宽，介质层的厚度以及不要跨平面层分割等来满足50 Ω特性阻抗的要求。优化后的传输线阻抗如图5所示。

　　FPGA_CLK在层叠结构优化后，传输线阻抗在49.5～50.5 Ω之间，满足了阻抗匹配的要求。电源地网络和信号网络不是割裂的，而是紧紧耦合在一起的，所以电源地的噪声还会通过耦合影响信号线，或者辐射到外面，会产生EMI、EMC的问题。通过电磁辐射方面的对比。图6为没有优化时电磁辐射的波形，图7为优化后电磁辐射的波形。

　　通过图中对比，电磁辐射明显降低

　　4 直流压降

　　在PCB设计中，由于平面层的分割，不理想的电流路径和各种过孔信号线的分布，电源网络的直流供电时常受到影响。直流压降分析可显示整个PCB上电流的流向、电路密度以及直流压降等特性。

　　在产生3.3 V的芯片出口处设置电流源和电压源，在印制板右上方放置电流源的探针和电压源的探针，如图8所示。

　　可看到深色区域表示电流密度过大，在两个DSP处红色比较明显，可减小隔离盘的大小，使电流通过，在3.3 V供电处可通过增大过孔的尺寸以及多打几个过孔的方法使电流在几个地方通过，以降低电流的密度。再对其做电压压降仿真，仿真图如图9所示。

　　低电压为3.285 V，压降为0.5%，满足系统电压波动在±10%要求。