信号完整性问题有哪些
1、单信号线网的三种退化(反射、电抗,损耗)
反射:一般都是由于阻抗不连续引起的,即没有阻抗匹配。反射系数=ZL-ZO/(ZL+ZO),其中ZO叫做特性阻抗,一般情况下中都为50Ω。为啥是50Ω,75Ω的的传输损耗小,33Ω的信道容量大,所以选择了他们的中间数50Ω。下图为点对电拓扑结构四种常用端接,其中第一种,源端匹配为首选。
2、多线网间串扰
串扰是两条或多条互连线之间产生的干扰。从“场”的角度来说,一根互连线上高速变化的信号会在其周围空间感生出变化的磁场,由于变化磁场会产生感应电流,其他信号线会受到感应电流的影响,进而影响原信号的工作
3、PI电源完整性(塌陷/压沉/噪声)
其中轨道塌陷一般为地弹/电源弹,也称同步开关噪声SSN(Synchronous Switch Noise)它是什么原因产生的呢?导体导体之间会有自感和互感,当然电源地平面也不例外。根据电感的电流电压公式 [ U=L*dI/dt ] ,电源的输出电流在发生变化时,将在电源地回路上感应出一个电压,造成实际供给电路的电压发生波动。
4、EMI电磁完整性(场-路干扰/抗干扰)
在高频信号下,电路中的连接线、引脚都可以作为天线向外辐射电磁波,这些天线也可以接收来自其他电路的电磁波。
5、TI时序完整性(信号及时钟的时序抖动)在眼图中,噪声影响眼高;抖动影响眼宽。时域中的抖动就是频域中的相位噪声。在高速I/O系统中,由芯片/封装与PCB引起的抖动不再孤立,要对芯片/封装与PCB互连同时进行优化设计。