在設計中，通常總是優（yōu）先處理光口、PCIE等高（gāo）速信號、或者是音（yīn）頻等模擬信號。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（de）低速信號往（wǎng）往不被（bèi）重視。但是有些低速信號表示自己也（yě）是要麵子的，你不重視我，我就給你顏色看。比如咱們今天的主角MDC＆MDIO信號。

MDC＆MDIO是串行管理接口（Serial Management Interface）的信號。MDIO是用來讀/寫PHY的寄存器，以控製PHY的（de）行為或獲取PHY的（de）狀態，MDC則為MDIO提供時鍾。

我們來看一個案例：PCB設計（jì）中的MDC時鍾信號如下圖（tú）左，仿真（zhēn）波形如下圖右。

 U14是驅動端，U1/U12/U13接收端。U12接收端的信號（hào）從仿（fǎng）真波形（xíng）來看，在判別區域內（nèi）信號邊沿有回溝和振鈴，有（yǒu）誤觸發的風險。

原因（yīn）分析：現有拓撲下，因為（wéi）U12是很靠近源端的，U14到U13這段長距離走線成為STUB，因為分支非常（cháng）長，導致反（fǎn）射不能淹沒在上升沿中，信（xìn）號出現回溝。

根據分析結（jié）果以及PCB的（de）實際情況，評估了切實可行的優化方案：即變更布線拓撲結構，使用星型拓撲結構，並刪除源端串（chuàn）聯端接，在每個分支（zhī）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了？

客（kè）戶（hù）根據我（wǒ）們提供的優化方（fāng）案（àn）進行了（le）修改，但是客戶覺得還不夠（gòu）保險，在我的優（yōu）化方案的基礎（chǔ）上，自己又在（zài）MDC的源端增加了一個LC濾波器，並在（zài）MDIO的每（měi）個分支都（dōu）增加了LC濾波器。

優化後的結果詳見下記仿真（zhēn）：紅（hóng）色波形是原方案的（de）仿真信號波形，綠色（sè）波形是在原方案基礎上（shàng）客戶‘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（hào）倒是沒有回溝了。但（dàn）是MDIO信號如今已經涼透了。看到這個結果，我……

幾MHz的信（xìn）號能差到這個程度也是非常不容（róng）易的。經過排查，問題出在了新加的LC濾波器上，根（gēn）據官網下載的DATAsheet顯示，該器件電感量為350nH，電容量是110pF。

由於客戶在原始方案基礎上增（zēng）加LC濾波器。此濾波器具有很強的感性。導致讀/寫中途有很大的感性突變，導致信號的反射。且由於每個分支都有濾波器，導（dǎo）致信號會在多個分支上來回反射，信號質量受到嚴重影響。之前用於改善信號質量的各分支串聯（lián）端接。不但起不到改善信號質量的作用，還使得信號質量更差。

至於為什麽MDIO 的Write /Read差異如此之大？由於數據線（xiàn）在讀/寫模式狀態下的端接電阻的相對位置是不同的。現（xiàn）在的拓撲正好是差的更差（Read），好的更好的一個狀態（Write），所以讀/寫的信號波形差異非常大。在刪除LC濾波器後，信號恢複到預期水平。

由此可見即使是幾MHz的低速信號，拓撲的使用不當（dāng）也可能導致信號質（zhì）量不良，所以在設計類似連接多個IC的信號時，選擇合適的拓（tuò）撲尤為重（chóng）要。另外提醒一下，如果拓撲改變，原本的為了改善信號質量的端接方案就（jiù）不一定適合新的拓撲了，需要根（gēn）據新（xīn）的拓（tuò）撲進行合理的調整,沒有經過驗證不要隨意添加濾波器，否則（zé）可能會適得其反。