信号完整性(一)
1.单一网络的信号完整性
2.多个网络间的串扰
3.电源与地分配中的轨道塌陷
4.整个系统的电磁干扰和辐射
1.1 单一网络的信号质量
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2`网络不仅包括信号路径,还包括信号电流的返回路径`
三点原因:
·阻抗不匹配 解决方法:
使用均匀传输线;
使用阻抗保持不变的拓扑结构布线;
放置匹配电阻
· 介质的频率相关损耗 数据传输率>1Gbps
· 时序 互连线长度(高速信号)
1.2 串扰
1.2.1 均匀传输线
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2互容与互感相当,此时串扰最低
1.2.2 非均匀传输线
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3互感>互容 此时串扰为:开关噪声;地弹等。
开关噪声随着互连线长度的增加和上升边的变短而增加
1.3 轨道塌陷噪声
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3当通过电源路径和地路径的电流发生变化时,在电源路径和地路径之间的阻抗上将产生一个压降,这个压降意味着供 给芯片的电压减小了,称为电源与地之间的塌陷。
高性能处理器和专用集成电路的电源分配系统的阻抗要尽可能小,方式如下:
·相邻的电源和地分配平面的介质要薄,使它们紧密贴近;
·加装多个低电感去耦电容;
·封装时安排多个很短的电源和地引脚;
·片内加去耦电容
1.4 电磁干扰
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2电磁干扰随时钟频率的提高而增加。
结论
·上升边减小,信号完整性问题越严重
·解决信号完整性问题的主要方法是基于对互连线阻抗的理解,将互连线的物理设计与互连线阻抗联系起来
最后
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