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随着微电子技术的快速发展，新设备的应用使得现代EDA设计的电路布局密度变大，信号的频率也变高，随着高速设备的使用，高速DSP数字信号处理）系统设计越来越多高速DSP应用系统中的信号问题的处理成为设计的重要问题。在该设计中，系统数据速率、时钟速率、电路密集度持续增加是其特征，PCB板的设计表现出与低速设计不同的动作特征，例如信号匹配性的问题、干扰增大的问题、电磁兼容性的问题等。
这些问题可以导致信号失真、定时错误、不正确的数据、地址、控制线、系统错误，甚至导致系统崩溃或直接导致，如果解决不好，则会严重影响系统性能，导致无法估计的损失。解决这些问题的方法主要依赖于电路设计。因此PCB板的设计品质相当重要，是将最适合的设计理念变为现实的唯一途径。接着，讨论高速DSP系统中的PCB板应注意可靠性设计的几个问题。
一、电源设计
高速DSP系统PCB板设计首先需要考虑电源设计的问题。在电源设计中，通常使用以下方法来解决信号一致性问题。
1、考虑电源和接地的放大环
DSP随着工作频率的提高，DSP其他IC元件有小型化、包装密集化的倾向，通常，在电路设计中考虑采用多层板，推荐使用电源和地都专用的层，另外，对于DSP的I/O电源电压和核心电源电压不同的多个电源可以使用两个不同的电源层，考虑到多层板的加工费用高，布线多，对关键电源可以使用专用层，其他电源可以和信号线一样布线，请注意线宽。
不管电路板上是否有专用地层和电源层，都必须在电源和地面之间增加一定的容量，并分布合理的容量。为了节省空间并减少通孔的数量，建议多使用贴片容量。贴片将容量放在PCB板背面的焊接面上，贴片将容量用虚线连接到贯通孔，通过贯通孔连接到电源、地层。
2、考虑电源分布的接线规则
模拟和数字电源层的分离
高速高精度模拟元件对数字信号敏感。例如，由于放大器放大开关噪声并接近脉冲信号，所以在基板上的模拟部分和数字部分中，要求电源层通常分离。
3、隔离敏感信号
敏感的信号例如高频时钟对噪声干扰特别敏感，并且必须采取高电平隔离措施。高频时钟（20MHz以上的时钟或反转时间小于5ns的时钟）必须是地线保护、时钟线宽至少10mil、保护地线宽度至少20mil。高频信号线的保护地线的两端应通过大修与地层良好接触，每5cm大修一次与地层连接。时钟发送侧必须串联连接一个22Omega～220Omega;阻尼电阻。可以避免由这些线引起的信号噪声引起的干扰。
二、软硬件防干扰设计
一般的高速DSP应用系统PCB板是用户基于系统的具体要求而设计的，由于设计能力、实验室的条件有限，如果不采取完全可靠的干扰防止措施，则工作环境不理想，如果有电磁干扰DSP程序的流程混乱DSP如果无法恢复正常的动作代码，则会发生飞行程序或死线现象，也有一部分部件损坏。要注意采取相应的防干扰措施。
1、硬件干扰防止设计
如果硬件的干扰防止效率高，系统的复杂性、成本和体积可接受，则优先选择硬件的干扰防止设计。一般的硬件干扰防止技术可以总结为以下几种：。
（1）硬件滤波：RC滤波器可以大大削弱各种高频干扰信号。如果能抑制ldquo；巴厘岛；阻挠。
（2）合理接地：合理设计接地系统对于高速数字和模拟电路系统来说，具有低阻抗的大面积接地层是重要的。地层可以向高频电流提供低阻抗返回通道，减小EMI、RFI，并且对外部干扰具有屏蔽作用。PCB设计时将模拟和数字分开。
（3）屏蔽对策：交流电源、高频电源、强电设备、电弧引起的电火花会产生电磁波，成为电磁干扰的噪声源，可以用金属壳将上述元件围起来接地，对于防止电磁感应引起的干扰非常有效。
（4）光电分离：光电分离器能够有效地避免不同电路板之间的相互干扰，高速光电分离器经常用于DSP、传感器、开关等其他装置的接口。
2、软件干扰防止设计
软件干扰防止有不能代替硬件干扰防止的优点，DSP在应用系统中应充分挖掘软件的干扰防止能力，将干扰的影响抑制到最小限度。以下，示出了一些有效的软件干扰防止方法。
（1）数字滤波：模拟输入信号的噪声可通过数字滤波除去。经常使用的数字滤波技术是中值滤波、算术平均值滤波等。
（2）陷阱设定：在未使用的程序区域内设定引导程序，当程序受到干扰而跳跃到该区域时，引导程序将强行捕捉到的程序引导到指定的地址，然后用专业程序处理错误程序。
（3）命令冗余：在2字节命令和3字节命令之后插入2,3字节的空操作命令NOP，DSP如果系统被干扰程序飞行，则能够防止程序自动进入轨道。
（4）设置看门狗定时：无法控制的程序进入ldquo时；死循环rdquo；通常采用ldquo。看门狗rdquo;技术使程序脱离ldquo。死循环rdquo；。其原理利用定时器，其根据设定周期产生一个脉冲，如果不想产生该脉冲，则DSP必须在小于设定周期的时间内定时器为零。但是，DSP程序飞起后，无法清除规定的定时器，定时器所产生的脉冲作为DSP复位信号，被DSP复位以及初始化。
三、电磁兼容性设计
电磁兼容性是指即使在复杂的电磁环境中电子设备也能正常工作的能力。电磁兼容性设计的目的是使电子设备能够抑制各种外来干扰，减少电子设备对其他电子设备的电磁干扰。在实际的PCB板中，在邻接信号之间，作为电磁干扰现象的串扰或多或少存在。串扰的大小与电路之间的分布容量和分布电感有关。为了解决这种信号之间的相互电磁干扰，可以采取以下措施。
1、选择合理的导线宽度
由瞬态电流引起的对印刷线的冲击干涉主要由印刷线的电感分量引起，但其电感量与印刷线的长度成比例，与宽度成反比。因此，使用短而宽的导线有利于抑制干扰。时钟引线、总线驱动器的信号线总是有大的瞬态电流，其印刷布线必须尽量缩短。对于分立元件电路，能够以1.5mm左右的印刷布线宽度满足要求。关于集成电路，打印布线的宽度为0.2mm～1。在0mm之间选择。
2、采用井字形的网状布线结构。
具体而言，是在PCB板的横配线中邻接的竖配线。
四、散热设计
为了易于散热，印制板优选独立安装，板间距大于2cm，同时必须注意印制板上的元设备的配置规则。在水平方向上，大功率元件尽量沿印制板边配置，缩短传热路径。垂直方向上的大功率元件尽量配置在印制板的上方，降低对其他元件温度的影响。对温度敏感的元设备尽量放置在热量大的设备的正上方，而不放置在温度低的区域。
在高速DSP应用系统的各设计中，如何将完美的设计从理论转化为现实，高质量PCB板、DSP电路的动作频率越来越高，销越来越密，干扰变大，信号的质量如何提高是很重要的。因此，系统的性能是否良好与设计者的PCB板质量密切相关。
