ProtelDXP信号完整性分析

ProtelDXP信号完整性分析信号完整性分析
介绍Protel 2004 FPGA设计和板级设计完全集成的平台

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内容

信号完整性简介 Protel所提供的信号完整性分析 使用Protel进行信号完整性分析 总结

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信号完整性简介
信号完整性（Signal Integrity，简称SI）是指在信号线上的信号质量。差的 信号完整性不是由某一单一 因素导致的，而是板级设计中多种因素共同引起 的。主要的信号完整性问题包括反射、振铃、地弹、串扰等。 源端与负载端阻抗不匹配会引起线上反射，负载将一部分电压反射回源 端。如果负载阻抗小于源阻抗，反射电压为负，反之，如果负载阻抗大于源 阻抗，反射电压为正。布线的几何形状、不正确的线端接、经过连接器的传 输及电源平面的不连续等因素的变化均会导致此类反射。 信号的振铃（ringing）和环绕振荡（rounding）由线上过度的电感和电 容引起，振铃属于欠阻尼状态而环绕振荡属于过阻尼状态。信号完整性问题 通常发生在周期信号中，如时钟等，振铃和环绕振荡同反射一样也是由多种 因素引起的，振铃可以通过适当的端接予以减小，但是不可能完全消除。

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信号完整性简介



在电路中有大的电流涌动时会引起地弹，如大量芯片的输出同时开启时，将 有一个较大的瞬态电流在芯片与板的电源平面流过，芯片封装与电源平面的 电感和电阻会引发电源噪声，这样会在真正的地平面（0V）上产生电压的波 动和变化，这个噪声会影响其它元器件的动作。负载电容的增大、负载电阻 的减小、地电感的增大、同时开关器件数目的增加均会导致地弹的增大。 振铃和地弹都属于信号完整性问题中单信号线的现象（伴有地平面回 路），串扰则是由同一PCB板上的两条信号线与地平面引起的，故也称为三 线系统。串扰是两条信号线之间的耦合，信号线之间的互感和互容引起线上 的噪声。容性耦合引发耦合电流，而感性耦合引发耦合电