在設計中，通常總是優先處理光（guāng）口、PCIE等高速信號、或者是（shì）音頻等模（mó）擬信號。規劃使用最優的層，最優的通道，阻抗、延時、串擾等細節也被優化到極致。然而剩下的低速信號往往不被重視。但是（shì）有些低速信號表示自己也是要麵子（zǐ）的，你不重視我，我（wǒ）就給你顏色看。比如咱們今天的主角MDC＆MDIO信號。

MDC＆MDIO是串行管理接（jiē）口（Serial Management Interface）的信（xìn）號。MDIO是用來讀/寫PHY的寄存器，以控製PHY的行為或獲取PHY的狀態，MDC則為MDIO提供時（shí）鍾。

我們來看一個案（àn）例：PCB設計中（zhōng）的MDC時鍾信（xìn）號如（rú）下圖左，仿真波形（xíng）如下圖右。

 U14是驅動端，U1/U12/U13接收端。U12接收端的信號（hào）從仿真波形來看，在判別區域內信號邊沿（yán）有回溝和振鈴，有誤觸發的風險。

原因分析：現有拓撲下，因（yīn）為U12是很靠近源（yuán）端的，U14到（dào）U13這段長距離走線（xiàn）成為STUB，因為分（fèn）支（zhī）非常（cháng）長，導致反射不能（néng）淹沒在上升沿中，信（xìn）號出（chū）現回溝。

根據分析結果以及PCB的實際情況，評估了切實可行的優（yōu）化（huà）方案：即變更布線拓撲結構，使用星型拓撲結（jié）構，並刪除源端串聯端接，在每個分支處進行端接。預期結果如（rú）下：

大家是不是覺得已經可以結束（shù）了？

客戶根據我們提供的優（yōu）化方案進行了修改（gǎi），但是客戶覺得還不夠保險，在我的優化方案的基礎上，自己又在MDC的（de）源端（duān）增加了一個LC濾波器（qì），並在MDIO的每個分支都增（zēng）加了LC濾波器。

優化後的結果詳見下記仿真：紅色波形是原方案的仿真信號波形，綠色（sè）波形是在原方案基礎上客（kè）戶‘優化’後的（de）仿真波形。

MDC：

MDIO：Write

MDIO：Read

從仿真結果來看，MDC時鍾信號倒是沒有（yǒu）回溝了。但是MDIO信號如今已經涼透了。看（kàn）到這個結果，我……

幾MHz的信號能差到這個程度也是非常不容易的。經（jīng）過排查，問題（tí）出在了新加的LC濾波（bō）器上，根據官網下（xià）載的DATAsheet顯示，該器件電（diàn）感量為350nH，電容量是110pF。

由於客戶在原始（shǐ）方案基礎上增加LC濾波器。此（cǐ）濾波器（qì）具（jù）有很強的感性。導致讀/寫（xiě）中途有很大的感性突變，導致（zhì）信號的反射。且由於每個（gè）分支都有濾波器，導致信號會（huì）在多（duō）個分支上來回反射，信號（hào）質量受到嚴重影響。之前用於改善信號質量的各分支串聯端接。不但起不（bú）到改善信號質量的作用，還使得信號質量更差。

至於（yú）為什麽MDIO 的Write /Read差異如此（cǐ）之（zhī）大？由於數據線在讀（dú）/寫模式狀態下的端接電阻的相對位置是不同的。現在的拓撲正好是差的更差（chà）（Read），好的更（gèng）好的一個狀態（Write），所以讀/寫（xiě）的信號波（bō）形差異非（fēi）常大。在刪（shān）除LC濾波器後，信號恢複到預期水平。

由此可（kě）見即使是幾MHz的低速信號，拓撲的使用不當（dāng）也可能導致（zhì）信號質量不良，所以在設計類似連接多個（gè）IC的信號時，選擇合適的拓撲尤為重要。另外提醒一下（xià），如果拓撲改變，原本的為了改善信（xìn）號質量的端接方案就不一（yī）定適合新的拓撲（pū）了，需（xū）要（yào）根據新的拓撲進行合（hé）理的調整,沒有經過驗證不要隨意添加濾波器，否則可能會適得其反。