高速信號(hào)與信號(hào)完整性

過大的串?dāng)_線間耦合過大使用上升時(shí)間緩慢的發(fā)送驅(qū)動(dòng)器使用能提供更大驅(qū)動(dòng)電流的驅(qū)動(dòng)源時(shí)延太大傳輸線距離太長替換或重新布線,檢查串行端接頭使用阻抗匹配的驅(qū)動(dòng)源,變更布線策略振蕩阻抗不匹配在發(fā)送端串接阻尼電阻什么是串?dāng)_（crosstalk）？串?dāng)_（crosstalk）是指在兩個(gè)不同的電性能之間的相互作用。產(chǎn)生串?dāng)_（crosstalk）被稱為Aggressor，而另一個(gè)收到干擾的被稱為Victim。通常，一個(gè)網(wǎng)絡(luò)既是Aggressor（入侵者），又是Victim（受害者）。振鈴和地彈都屬于信號(hào)完整性問題中單信號(hào)線的現(xiàn)象（伴有地平面回路），串?dāng)_則是由同一PCB板上的兩條信號(hào)線與地平面引起的，故也稱為三線系統(tǒng)。串?dāng)_是兩條信號(hào)線之間的耦合，信號(hào)線之間的互感和互容引起線上的噪聲。容性耦合引發(fā)耦合電流，而感性耦合引發(fā)耦合電壓。PCB板層的參數(shù)、信號(hào)線間距、驅(qū)動(dòng)端和接收端的電氣特性及線端接方式對串?dāng)_都有一定的影響。什么是電磁兼容（EMI）？電磁干擾（EctromagnetiocInterference），或者電磁兼容性（EMI），是從一個(gè)傳輸線（transmissionline）（例如電纜、導(dǎo)線或封裝的管腳）得到的具有天線特性的結(jié)果。印制電路板、集成電路和許多電纜發(fā)射并影響電磁兼容性（EMI）的問題。FCC定義了對于一定的頻率的最大發(fā)射的水平（例如應(yīng)用于飛行控制器領(lǐng)域）。在時(shí)域（timedomain）和頻域（frequencydomain）之間又什么不同？時(shí)域（timedomain）是一個(gè)波形的示波器觀察，它通常用于找出管腳到管腳的延時(shí)（delays）、偏移（skew）、過沖（overshoot）、下沖（undershoot）以及設(shè)置時(shí)間（settingtimes）。頻域（frequencydomain）是一個(gè)波形的頻譜分析議的觀察，它通常用于波形與頻譜分析議的觀察、它通常用于波形與FCC和其他EMI控制限制之間的比較。（有一個(gè)比喻，它就象收音機(jī)――你在時(shí)域（timedomain）中聽見，但是你要找到你喜歡的電臺(tái)是在頻域（frequencydomain）內(nèi)。）什么是傳輸線（transmissionline）？傳輸線（transmissionline）是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)（導(dǎo)線），并且它的電流返回的地和電源。電路板上的導(dǎo)線具有電阻、電容和電感等電氣特性。在高頻電路設(shè)計(jì)中，電路板線路上的電容和電感會(huì)使導(dǎo)線等效于一條傳輸線。傳輸線是所有導(dǎo)體及其接地回路的總和。什么是阻抗（impedance）？阻抗（Impedance）是傳輸線（transmissionline）上輸入電壓對輸入電流地比率值（Z0＝V/I）。當(dāng)一個(gè)源發(fā)出一個(gè)信號(hào)到線上，它將阻礙它驅(qū)動(dòng)，直到2*TD時(shí)，源并沒有看到它地改變，在這里TD時(shí)線的延時(shí)（delay）。什么是反射（reflection）？反射（reflection）就是在傳輸線（transmissionline）上回波（echo）。信號(hào)功率（電壓和電流）的一部分傳輸?shù)骄€上并達(dá)到負(fù)載處，但是有一部分被反射（reflected）了。如果負(fù)載和線具有相同的（impedance），發(fā)射（Reflections）就不會(huì)發(fā)生了。如果負(fù)載阻抗小于源阻抗，反射電壓為負(fù)，反之，如果負(fù)載阻抗大于源阻抗，反射電壓為正。布線的幾何形狀、不正確的線端接、經(jīng)過連接器的傳輸及電源平面的不連續(xù)等因素的變化均會(huì)導(dǎo)致此類反射。什么是過沖（overshoot）？過沖（Overshoot）就是第一個(gè)峰值或谷值超過設(shè)定電壓――對于上升沿是指最高電壓而對于下降沿是指最低電壓。下沖（Undershoot）是指下一個(gè)谷值或峰值。過分的過沖（overshoot）能夠引起保護(hù)二級(jí)管工作，導(dǎo)致過早地失效。什么是下沖（undershoot）（ringback）？過沖（Overshoot）是第二個(gè)峰值或谷值超過設(shè)定電壓――對于上升沿過度地谷值或?qū)τ谙陆笛靥蟮胤逯?。過分地下沖（undershoot）能夠引起假的時(shí)鐘或數(shù)據(jù)錯(cuò)誤（誤操作）。什么是振蕩（ringing）？振蕩（ringing）就是在反復(fù)出現(xiàn)過沖（overshoots）和下沖（undershoots）。信號(hào)的振鈴（ringing）和環(huán)繞振蕩（rounding）由線上過度的電感和電容引起，振鈴屬于欠阻尼狀態(tài)而環(huán)繞振蕩屬于過阻尼狀態(tài)。信號(hào)完整性問題通常發(fā)生在周期信號(hào)中，如時(shí)鐘等，振蕩和環(huán)繞振蕩同反射一樣也是由多種因素引起的，振蕩可以通過適當(dāng)?shù)亩私佑枰詼p小，但是不可能完全消除。什么是設(shè)置時(shí)間（settlingtime）？設(shè)置時(shí)間（settlingtime）就是對于一個(gè)振蕩的信號(hào)穩(wěn)定到指定的最終值所需的時(shí)間。什么是管腳到管腳（pin－to－pin）的延時(shí)（delay）管腳到管腳（pin－to－pin）的延時(shí)（delay）是指在驅(qū)動(dòng)器狀態(tài)的改變到接收器狀態(tài)的改變之間的時(shí)間。這些改變通常發(fā)生在給定電壓的50％，最小延時(shí)發(fā)生在當(dāng)輸出第一個(gè)越過給定的閥值（threshold），最大延時(shí)發(fā)生在當(dāng)輸出最后一個(gè)越過電壓閥值（threshold），測量所有這些情況。什么是偏差（skew）？信號(hào)的偏移（skew）是對于同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)到達(dá)不同的接收器端之間的時(shí)間偏差。偏移（skew）還被用于在邏輯門上時(shí)鐘和數(shù)據(jù)達(dá)到的時(shí)間偏差。什么是斜率（slewrate）？Slewrate就是邊沿斜率（－個(gè)信號(hào)的電壓有關(guān)的時(shí)間改變的比率）。I/O的技術(shù)規(guī)范（如PCI）狀態(tài)在兩個(gè)電壓之間，這就是斜率（slewrate），它是可以測量的。什么是靜態(tài)線（quiescentline）？在當(dāng)前的時(shí)鐘周期內(nèi)它不出現(xiàn)切換。另外也被稱為“stuck－at”線或static線。串?dāng)_（crosstalk）能夠引起一個(gè)靜態(tài)線在時(shí)鐘周期內(nèi)出現(xiàn)切換。什么是假時(shí)鐘（falseclocking）？假時(shí)鐘是指時(shí)鐘越過閥值（threshold）無意識(shí)的改變了狀態(tài)（有時(shí)在VIL或VIH之間）。通常由過分的下沖（undershoot）或串?dāng)_（crostalk）引起。什么是IBIS？IBIS是描述一個(gè)輸入/輸出（I/O）的EIA/ANSI標(biāo)準(zhǔn)。它包括DC（V/I）特性曲線，也包括瞬態(tài)（transient）（V/T）特性曲線curvesastablesofpoints。HyperLynx的網(wǎng)頁（Website）上有連接到IBIS的主頁，另外還有許多供應(yīng)商的IBIS模型網(wǎng)頁。什么是IC的高低電平切換門限？IC的高低電平切換門限指的是信號(hào)從一個(gè)狀態(tài)向另一個(gè)狀態(tài)轉(zhuǎn)換所需的電壓值。當(dāng)發(fā)生阻尼現(xiàn)象時(shí)，信號(hào)電平可能會(huì)超過IC輸入腳的切換門限，從而將IC輸入信號(hào)變?yōu)椴淮_定狀態(tài)，這會(huì)導(dǎo)致時(shí)鐘出錯(cuò)或數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤接收。什么是地電平面反彈噪聲和回流噪聲?在電路中有大的電流涌動(dòng)時(shí)會(huì)引起地平面反彈噪聲（簡稱為地彈），如大量芯片的輸出同時(shí)開啟時(shí)，將有一個(gè)較大的瞬態(tài)電流在芯片與板的電源平面流過，芯片封裝與電源平面的電感和電阻會(huì)引發(fā)電源噪聲，這樣會(huì)在真正的地平面（0V）上產(chǎn)生電壓的波動(dòng)和變化，這個(gè)噪聲會(huì)影響其它元器件的動(dòng)作。負(fù)載電容的增大、負(fù)載電阻的減小、地電感的增大、同時(shí)開關(guān)器件數(shù)目的增加均會(huì)導(dǎo)致地彈的增大。由于地電平面（包括電源和地）分割，例如地層被分割為數(shù)字地、模擬地、屏蔽地等，當(dāng)數(shù)字信號(hào)走到模擬地線區(qū)域時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生地平面回流噪聲。同樣電源層也可能會(huì)被分割為2.5V，3.3V，5V等。所以在多電壓PCB設(shè)計(jì)中，地電平面的反彈噪聲和回流噪聲需要特別關(guān)心。高頻電路的定義在數(shù)字電路中，是否是高頻電路取決于信號(hào)的上升沿和下降沿，而不是信號(hào)的頻率。F＝1/（Tr*л），Tr為上升/下降延時(shí)時(shí)間，當(dāng)F>100MH他（Tr<3.183ns）時(shí)就應(yīng)該按照高頻電路進(jìn)行考慮，下列情況必須按照高頻規(guī)則進(jìn)行設(shè)計(jì)：l系統(tǒng)時(shí)鐘超過50Hzl采用了上升/下降時(shí)間少于5ns的器件l數(shù)字/模擬混合電路高頻電路是取決于信號(hào)的上升沿和下降沿，而不是信號(hào)的頻率，但是不是Tr>100MHz時(shí)才考慮高頻規(guī)則進(jìn)行設(shè)計(jì)，還要看傳輸介質(zhì)而定。通常約定如果線傳播延時(shí)大于1/2數(shù)字信號(hào)驅(qū)動(dòng)端的上升時(shí)間，則認(rèn)為此類信號(hào)是高速信號(hào)并產(chǎn)生傳輸線效應(yīng)。信號(hào)的傳遞發(fā)生在信號(hào)狀態(tài)改變的瞬間，如上升或下降時(shí)間。信號(hào)從驅(qū)動(dòng)端到接收端經(jīng)過一段固定的時(shí)間，如果傳輸時(shí)間小于1/2的上升或下降時(shí)間，那么來自接收端的反射信號(hào)將在信號(hào)改變狀態(tài)之前到達(dá)驅(qū)動(dòng)端。反之，反射信號(hào)將在信號(hào)改變狀態(tài)之后到達(dá)驅(qū)動(dòng)端。如果反射信號(hào)很強(qiáng)，疊加的波形就有可能會(huì)改變邏輯狀態(tài)。什么是長線高速系統(tǒng)中的長線（ElectricallyLongTrace）定義可以從頻域和時(shí)域兩個(gè)角度來定義：頻域定義當(dāng)線的物理長度和相應(yīng)頻率的波長具有可比性的時(shí)候（一般的說法是大于1/20波長），這樣的trace就叫做ElectricallyLongTrace，或者transmissionline（傳輸線）。時(shí)域定義當(dāng)信號(hào)線的傳輸延遲（propagationdelay）大于1/4信號(hào)上升時(shí)間（risetime）的時(shí)候，截止頻率（KneeFrequency）：這是表征數(shù)字電路中集中了大部分能量的頻率范圍（0.5/Tr）,記為Fknee,一般認(rèn)為超過這個(gè)頻率的能量對數(shù)字信號(hào)的傳輸沒有任何影響。特征阻抗（CharacteristicImpedance）：交流信號(hào)在傳輸線上傳播中的每一步遇到不變的瞬間阻抗就被稱為特征阻抗,也稱為浪涌阻抗,記為Z0。可以通過傳輸線上輸入電壓對輸入電流的比率值(V/I)來表示。傳輸延遲（Propagationdelay）：指信號(hào)在傳輸線上的傳播延時(shí),與線長和信號(hào)傳播速度有關(guān),記為tPD。微帶線（Micro-Strip）：指只有一邊存在參考平面的傳輸線。帶狀線（Strip-Line）：指兩邊都有參考平面的傳輸線。趨膚效應(yīng)（Skineffect）：指當(dāng)信號(hào)頻率提高時(shí),流動(dòng)電荷會(huì)漸漸向傳輸線的邊緣靠近,甚至中間將沒有電流通過。與此類似的還有集束效應(yīng),現(xiàn)象是電流密集區(qū)域集中在導(dǎo)體的內(nèi)側(cè)。反射（Reflection）：指由于阻抗不匹配而造成的信號(hào)能量的不完全吸收,發(fā)射的程度可以有反射系數(shù)ρ表示。過沖/下沖（Overshoot/undershoot）：過沖就是指接收信號(hào)的第一個(gè)峰值或谷值超過設(shè)定電壓——對于上升沿是指第一個(gè)峰值超過最高電壓;對于下降沿是指第一個(gè)谷值超過最低電壓,而下沖就是指第二個(gè)谷值或峰值。振蕩：在一個(gè)時(shí)鐘周期中,反復(fù)的出現(xiàn)過沖和下沖,我們就稱之為振蕩。振蕩根據(jù)表現(xiàn)形式可分為振鈴（Ringing）和環(huán)繞振蕩,振鈴為欠阻尼振蕩,而環(huán)繞振蕩為過阻尼振蕩。匹配（Termination）：指為了消除反射而通過添加電阻或電容器件來達(dá)到阻抗一致的效果。因?yàn)橥ǔ２捎迷谠炊嘶蚪K端,所以也稱為端接。串?dāng)_：串?dāng)_是指當(dāng)信號(hào)在傳輸線上傳播時(shí),因電磁耦合對相鄰的傳輸線產(chǎn)生的不期望的電壓噪聲干擾,這種干擾是由于傳輸線之間的互感和互容引起的。信號(hào)回流（Returncurrent）：指伴隨信號(hào)傳播的返回電流。自屏蔽（Selfshielding）：信號(hào)在傳輸線上傳播時(shí),靠大電容耦合抑制電場,靠小電感耦合抑制磁場來維持低電抗的方法稱為自屏蔽。前向串?dāng)_（ForwardCrosstalk）：指干擾源對犧牲源的接收端產(chǎn)生的第一次干擾,也稱為遠(yuǎn)端干擾(Farendcrosstalk)。后向串?dāng)_（ForwardCrosstalk）：指干擾源對犧牲源的發(fā)送端產(chǎn)生的第一次干擾,也稱為近端干擾(Near-endcrosstalk)。屏蔽效率（SE）：是對屏蔽的適用性進(jìn)行評估的一個(gè)參數(shù),單位為分貝。吸收損耗：吸收損耗是指電磁波穿過屏蔽罩的時(shí)候能量損耗的數(shù)量。反射損耗：反射損耗是指由于屏蔽的內(nèi)部反射導(dǎo)致的能量損耗的數(shù)量,他隨著波阻和屏蔽阻抗的比率而變化。校正因子：表示屏蔽效率下降的情況的參數(shù),由于屏蔽物吸收效率不高,其內(nèi)部的再反射會(huì)使穿過屏蔽層另一面的能量增加,所以校正因子是個(gè)負(fù)數(shù),而且只使用于薄屏蔽罩中存在多個(gè)反射的情況分析。差模EMI：傳輸線上電流從驅(qū)動(dòng)端流到接收端的時(shí)候和它回流之間耦合產(chǎn)生的EMI,就叫做差模EMI。共模EMI：當(dāng)兩條或者多條傳輸線以相同的相位和方向從驅(qū)動(dòng)端輸出到接收端的時(shí)候,就會(huì)產(chǎn)生共模輻射,既共模EMI。發(fā)射帶寬：即最高頻率發(fā)射帶寬,當(dāng)數(shù)字集成電路從邏輯高低之間轉(zhuǎn)換的時(shí)候,輸出端產(chǎn)生的方波信號(hào)頻率并不是導(dǎo)致EMI的唯一成分。該方波中包含頻率范圍更寬廣的正弦諧波分量,這些正弦諧波分量是工程師所關(guān)心的EMI頻率成分,而最高的EMI頻率也稱為EMI的發(fā)射帶寬。電磁環(huán)境：存在于給定場所的所有電磁現(xiàn)象的總和。電磁騷擾：任何能引起裝置、設(shè)備或系統(tǒng)性能降低或者對有生命或者無生命物質(zhì)產(chǎn)生損害作用的電磁現(xiàn)象。電磁干擾：電磁騷擾引起設(shè)備、傳輸通道和系統(tǒng)性能的下降。電磁兼容性：設(shè)備或者系統(tǒng)在電磁環(huán)境中能正常工作且不對該環(huán)境中任何事物構(gòu)成不能承受的電磁騷擾的能力。系統(tǒng)內(nèi)干擾：系統(tǒng)中出現(xiàn)由本系統(tǒng)內(nèi)部電磁騷擾引起的電磁干擾。系統(tǒng)間干擾：有其他系統(tǒng)產(chǎn)生的電磁干擾對一個(gè)系統(tǒng)造成的電磁干擾。靜電放電：具有不同靜電電位的物體相互接近或者接觸時(shí)候而引起的電荷轉(zhuǎn)移。建立時(shí)間（SetupTime）：建立時(shí)間就是接收器件需要數(shù)據(jù)提前于時(shí)鐘沿穩(wěn)定存在于輸入端的時(shí)間。保持時(shí)間（HoldTime）：為了成功的鎖存一個(gè)信號(hào)到接收端,器件必須要求數(shù)據(jù)信號(hào)在被時(shí)鐘沿觸發(fā)后繼續(xù)保持一段時(shí)間,以確保數(shù)據(jù)被正確的操作。這個(gè)最小的時(shí)間就是我們說的保持時(shí)間。飛行時(shí)間（FlightTime）：指信號(hào)從驅(qū)動(dòng)端傳輸?shù)浇邮斩?并達(dá)到一定的電平之間的延時(shí),和傳輸延遲和上升時(shí)間有關(guān)。Tco：是指器件的輸入時(shí)鐘邊緣觸發(fā)有效到輸出信號(hào)有效的時(shí)間差,這是信號(hào)在器件內(nèi)部的所有延遲總和,一般包括邏輯延遲和緩沖延遲。緩沖延遲（bufferdelay）：指信號(hào)經(jīng)過緩沖器達(dá)到有效的電壓輸出所需要的時(shí)間時(shí)鐘抖動(dòng)（Jitter）：時(shí)鐘抖動(dòng)是指時(shí)鐘觸的,和后期布線沒有關(guān)系。時(shí)鐘偏移（Skew）：是指由同樣的時(shí)鐘產(chǎn)生的多個(gè)子時(shí)鐘信號(hào)之間的延時(shí)差異。假時(shí)鐘:假時(shí)鐘是指時(shí)鐘越過閾值(threshold)無意識(shí)地改變了狀態(tài)(有時(shí)在VIL或VIH之間)。通常由于過分的下沖(undershoot)或串?dāng)_(crosstalk)引起。電源完整性(PowerIntegrity)：指電路系統(tǒng)中的電源和地的質(zhì)量。同步開關(guān)噪聲（SimultaneousSwitchNoise）：指當(dāng)器件處于開關(guān)狀態(tài),產(chǎn)生瞬間變化的電流（di/dt）,在經(jīng)過回流途徑上存在的電感時(shí),形成交流壓降,從而引起噪聲,簡稱SSN。也稱為Δi噪聲。地彈（GroundBounce）：指由于封裝電感而引起地平面的波動(dòng),造成芯片地和系統(tǒng)地不一致的現(xiàn)象。同樣,如果是由于封裝電感引起的芯片和系統(tǒng)電源差異,就稱為電源反彈（PowerBounce）。傳輸線（TransmissionLine）：由兩個(gè)具有一定長度的導(dǎo)體組成回路的連接線,我們稱之為傳輸線,有時(shí)也被稱為延遲線。集總電路（Lumpedcircuit）：在一般的電路分析中,電路的所有參數(shù),如阻抗、容抗、感抗都集中于空間的各個(gè)點(diǎn)上,各個(gè)元件上,各點(diǎn)之間的信號(hào)是瞬間傳遞的,這種理想化的電路模型稱為集總電路。分布式系統(tǒng)(DistributedSystem)：實(shí)際的電路情況是各種參數(shù)分布于電路所在空間的各處,當(dāng)這種分散性造成的信號(hào)延遲時(shí)間與信號(hào)本身的變化時(shí)間相比已不能忽略的時(shí)侯,整個(gè)信號(hào)通道是帶有電阻、電容、電感的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò),這就是一個(gè)典型的分布參數(shù)系統(tǒng)。上升/下降時(shí)間（Rise/FallTime）：信號(hào)從低電平跳變?yōu)楦唠娖剿枰臅r(shí)間,通常是量度上升/下降沿在10%-90%電壓幅值之間的持續(xù)時(shí)間,記為Tr。截止頻率（KneeFrequency）：這是表征數(shù)字電路中集中了大部分能量的頻率范圍（0.5/Tr）,記為Fknee,一般認(rèn)為超過這個(gè)頻率的能量對數(shù)字信號(hào)的傳輸沒有任何影響。特征阻抗（CharacteristicImpedance）：交流信號(hào)在傳輸線上傳播中的每一步遇到不變的瞬間阻抗就被稱為特征阻抗,也稱為浪涌阻抗,記為Z0?？梢酝ㄟ^傳輸線上輸入電壓對輸入電流的比率值(V/I)來表示。傳輸延遲（Propagationdelay）：指信號(hào)在傳輸線上的傳播延時(shí),與線長和信號(hào)傳播速度有關(guān),記為tPD。微帶線（Micro-Strip）：指只有一邊存在參考平面的傳輸線。帶狀線（Strip-Line）：指兩邊都有參考平面的傳輸線。趨膚效應(yīng)（Skineffect）：指當(dāng)信號(hào)頻率提高時(shí),流動(dòng)電荷會(huì)漸漸向傳輸線的邊緣靠近,甚至中間將沒有電流通過。與此類似的還有集束效應(yīng),現(xiàn)象是電流密集區(qū)域集中在導(dǎo)體的內(nèi)側(cè)。反射（Reflection）：指由于阻抗不匹配而造成的信號(hào)能量的不完全吸收,發(fā)射的程度可以有反射系數(shù)ρ表示。過沖/下沖（Overshoot/undershoot）：過沖就是指接收信號(hào)的第一個(gè)峰值或谷值超過設(shè)定電壓——對于上升沿是指第一個(gè)峰值超過最高電壓;對于下降沿是指第一個(gè)谷值超過最低電壓,而下沖就是指第二個(gè)谷值或峰值。振蕩：在一個(gè)時(shí)鐘周期中,反復(fù)的出現(xiàn)過沖和下沖,我們就稱之為振蕩。振蕩根據(jù)表現(xiàn)形式可分為振鈴（Ringing）和環(huán)繞振蕩,振鈴為欠阻尼振蕩,而環(huán)繞振蕩為過阻尼振蕩。匹配（Termination）：指為了消除反射而通過添加電阻或電容器件來達(dá)到阻抗一致的效果。因?yàn)橥ǔ２捎迷谠炊嘶蚪K端,所以也稱為端接。串?dāng)_：串?dāng)_是指當(dāng)信號(hào)在傳輸線上傳播時(shí),因電磁耦合對相鄰的傳輸線產(chǎn)生的不期望的電壓噪聲干擾,這種干擾是由于傳輸線之間的互感和互容引起的。信號(hào)回流（Returncurrent）：指伴隨信號(hào)傳播的返回電流。自屏蔽（Selfshielding）：信號(hào)在傳輸線上傳播時(shí),靠大電容耦合抑制電場,靠小電感耦合抑制磁場來維持低電抗的方法稱為自屏蔽。前向串?dāng)_（ForwardCrosstalk）：指干擾源對犧牲源的接收端產(chǎn)生的第一次干擾,也稱為遠(yuǎn)端干擾(Far-endcrosstalk)。后向串?dāng)_（ForwardCrosstalk）：指干擾源對犧牲源的發(fā)送端產(chǎn)生的第一次干擾,也稱為近端干擾(Near-endcrosstalk)。屏蔽效率（SE）：是對屏蔽的適用性進(jìn)行評估的一個(gè)參數(shù),單位為分貝。吸收損耗：吸收損耗是指電磁波穿過屏蔽罩的時(shí)候能量損耗的數(shù)量。反射損耗：反射損耗是指由于屏蔽的內(nèi)部反射導(dǎo)致的能量損耗的數(shù)量,他隨著波阻和屏蔽阻抗的比率而變化。校正因子：表示屏蔽效率下降的情況的參數(shù),由于屏蔽物吸收效率不高,其內(nèi)部的再反射會(huì)使穿過屏蔽層另一面的能量增加,所以校正因子是個(gè)負(fù)數(shù),而且只使用于薄屏蔽罩中存在多個(gè)反射的情況分析。差模EMI：傳輸線上電流從驅(qū)動(dòng)端流到接收端的時(shí)候和它回流之間耦合產(chǎn)生的EMI,就叫做差模EMI。共模EMI：當(dāng)兩條或者多條傳輸線以相同的相位和方向從驅(qū)動(dòng)端輸出到接收端的時(shí)候,就會(huì)產(chǎn)生共模輻射,既共模EMI。發(fā)射帶寬：即最高頻率發(fā)射帶寬,當(dāng)數(shù)字集成電路從邏輯高低之間轉(zhuǎn)換的時(shí)候,輸出端產(chǎn)生的方波信號(hào)頻率并不是導(dǎo)致EMI的唯一成分。該方波中包含頻率范圍更寬廣的正弦諧波分量,這些正弦諧波分量是工程師所關(guān)心的EMI頻率成分,而最高的EMI頻率也稱為EMI的發(fā)射帶寬。電磁環(huán)境：存在于給定場所的所有電磁現(xiàn)象的總和。電磁騷擾：任何能引起裝置、設(shè)備或系統(tǒng)性能降低或者對有生命或者無生命物質(zhì)產(chǎn)生損害作用的電磁現(xiàn)象。電磁干擾：電磁騷擾引起設(shè)備、傳輸通道和系統(tǒng)性能的下降。電磁兼容性：設(shè)備或者系統(tǒng)在電磁環(huán)境中能正常工作且不對該環(huán)境中任何事物構(gòu)成不能承受的電磁騷擾的能力。系統(tǒng)內(nèi)干擾：系統(tǒng)中出現(xiàn)由本系統(tǒng)內(nèi)部電磁騷擾引起的電磁干擾。系統(tǒng)間干擾：有其他系統(tǒng)產(chǎn)生的電磁干擾對一個(gè)系統(tǒng)造成的電磁干擾。靜電放電：具有不同靜電電位的物體相互接近或者接觸時(shí)候而引起的電荷轉(zhuǎn)移。建立時(shí)間（SetupTime）：建立時(shí)間就是接收器件需要數(shù)據(jù)提前于時(shí)鐘沿穩(wěn)定存在于輸入端的時(shí)間。保持時(shí)間（HoldTime）：為了成功的鎖存一個(gè)信號(hào)到接收端,器件必須要求數(shù)據(jù)信號(hào)在被時(shí)鐘沿觸發(fā)后繼續(xù)保持一段時(shí)間,以確保數(shù)據(jù)被正確的操作。這個(gè)最小的時(shí)間就是我們說的保持時(shí)間。飛行時(shí)間（FlightTime）：指信號(hào)從驅(qū)動(dòng)端傳輸?shù)浇邮斩?并達(dá)到一定的電平之間的延時(shí),和傳輸延遲和上升時(shí)間有關(guān)。Tco：是指器件的輸入時(shí)鐘邊緣觸發(fā)有效到輸出信號(hào)有效的時(shí)間差,這是信號(hào)在器件內(nèi)部的所有延遲總和,一般包括邏輯延遲和緩沖延遲。緩沖延遲（bufferdelay）：指信號(hào)經(jīng)過緩沖器達(dá)到有效的電壓輸出所需要的時(shí)間時(shí)鐘抖動(dòng)（Jitter）：時(shí)鐘抖動(dòng)是指時(shí)鐘觸發(fā)沿的隨機(jī)誤差,通?？梢杂脙蓚€(gè)或多個(gè)時(shí)鐘周期之間的差值來量度,這個(gè)誤差是由時(shí)鐘發(fā)生器內(nèi)部產(chǎn)生的,和后期布線沒有關(guān)系。時(shí)鐘偏移（Skew）：是指由同樣的時(shí)鐘產(chǎn)生的多個(gè)子時(shí)鐘信號(hào)之間的延時(shí)差異。假時(shí)鐘:假時(shí)鐘是指時(shí)鐘越過閾值(threshold)無意識(shí)地改變了狀態(tài)(有時(shí)在VIL或VIH之間)。通常由于過分的下沖(undershoot)或串?dāng)_(crosstalk)引起。電源完整性(PowerIntegrity)：指電路系統(tǒng)中的電源和地的質(zhì)量。同步開關(guān)噪聲（SimultaneousSwitchNoise）：指當(dāng)器件處于開關(guān)狀態(tài),產(chǎn)生瞬間變化的電流（di/dt）,在經(jīng)過回流途徑上存在的電感時(shí),形成交流壓降,從而引起噪聲,簡稱SSN。也稱為Δi噪聲。地彈（GroundBounce）：指由于封裝電感而引起地平面的波動(dòng),造成芯片地和系統(tǒng)地不一致的現(xiàn)象。同樣,如果是由于封裝電感引起的芯片和系統(tǒng)電源差異,就稱為電源反彈（PowerBounce）。</P<p>如果你發(fā)現(xiàn)，以前低速時(shí)代積累的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)現(xiàn)在似乎都不靈了，同樣的設(shè)計(jì)，以前沒問題，可是現(xiàn)在卻無法工作，那么恭喜你，你碰到了硬件設(shè)計(jì)中最核心的問題：信號(hào)完整性。早一天遇到，對你來說是好事。在過去的低速時(shí)代，電平跳變時(shí)信號(hào)上升時(shí)間較長，通常幾個(gè)ns。器件間的互連線不至于影響電路的功能，沒必要關(guān)心信號(hào)完整性問題。但在今天的高速時(shí)代，隨著IC輸出開關(guān)速度的提高，很多都在皮秒級(jí)，不管信號(hào)周期如何，幾乎所有設(shè)計(jì)都遇到了信號(hào)完整性問題。另外，對低功耗追求使得內(nèi)核電壓越來越低，1.2v內(nèi)核電壓已經(jīng)很常見了。因此系統(tǒng)能容忍的噪聲余量越來越小，這也使得信號(hào)完整性問題更加突出。廣義上講，信號(hào)完整性是指在電路設(shè)計(jì)中互連線引起的所有問題，它主要研究互連線的電氣特性參數(shù)與數(shù)字信號(hào)的電壓電流波形相互作用后，如何影響到產(chǎn)品性能的問題。主要表現(xiàn)在對時(shí)序的影響、信號(hào)振鈴、信號(hào)反射、近端串?dāng)_、遠(yuǎn)端串?dāng)_、開關(guān)噪聲、非單調(diào)性、地彈、電源反彈、衰減、容性負(fù)載、電磁輻射、電磁干擾等。信號(hào)完整性問題的根源在于信號(hào)上升時(shí)間的減小。即使布線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)沒有變化，如果采用了信號(hào)上升時(shí)間很小的IC芯片，現(xiàn)有設(shè)計(jì)也將處于臨界狀態(tài)或者停止工作。下面談?wù)剮追N常見的信號(hào)完整性問題。反射：圖1顯示了信號(hào)反射引起的波形畸變?？雌饋砭拖裾疋?，拿出你制作的電路板，測一測各種信號(hào)，比如時(shí)鐘輸出或是高速數(shù)據(jù)線輸出，看看是不是存在