Wilson Huang的博客

信号完整性分析7——传输线的物理基础传输线定义： 同轴电缆线是一种传输线，多层板中的PCB线条也是一种传输线。简单地说，传输线是由两条有一定长度的导线组成的。作用： ：在可接受的失真度下， 把信号从一端传输到另—端两个非常重要的特征： 特性阻抗和时延。信号与传输线的相互作用关系比较特别，与其他三种理想电路元件（电阻、电容和电感）和信号的相互作用截然不同。7.1 不再使用“地”这个字通常，我们将传输线的返回路径当做地线。将第二条线当做地，所引出的问题要比解决的问题多得多。相

信号完整性分析6——电感的物理基础在两条信号线间的耦合，电源分布系统以及EMI 中，电感在信号沿均匀传输线传播的过程中产生突变，从而造成信号完整性问题。很多场合都要设法减小电感，例如减小信号路径间的互感以减小开关噪声，减小电源分布系统的回路电感和减小返回平面的有效电感以减小EMI，而有些场合则要优化电感，如获取所需的特征阻抗时。6.1 电感的含义电感是对表面磁场强度的数值积分6.2 电感定律之一：电流周围将形成闭合磁力线围磁力线圈是一个新的基本实体，它环绕在所有电流的周围。如果把导体中的电流

信号完整性分析5——电容的物理基础电容器实际上是由两个导体构成的，任意的两个导体之间都有一定量的电容。任意两个导体间的电容量本质上是对两个导体在一定电压下存储电荷能力的度量。5.1 电容中的电流流动理想电容器中，被分质材料隔离开的两个导体间没有直流通路。因为导体间是绝缘的介质，所以通常认为实际电容器中没有任何电流流过。那么，怎样才能使电流流过绝缘介质呢？如前所述，只有当两个导体间的电压变化时，才可能有电流流经电容器。在两导体间的真空中怎么会有电流流过呢？真空中的两导体间没有真正的电流流过，然而却有明

信号完整性分析4——电阻的物理基础所有互连线的电气特性都完全可以应用麦克斯韦方程来描述、这四个方程描述了电场和磁场是如何与边界条件（即一些几何结构中的导体和介质）相互作用的。4.1 将物理设计转化为电气性能考虑互连线电气性能敢简单的出发点就是它的等效电路模型。所有的模型都由两部分组成：电路拓扑结构和各个电路元件的参数值。任何互连线建模最简单的出发点就是使用三种理想集总电路元件（电阻、电容、电感）或分布元件（理想传输线电路元件）的一些组合。什么是将物理设计转化为电气性能： 建模就是将物理设计中线的长、

信号完整性分析3——阻抗和电气模型常把信号称为变化的电压或变化的电流，在信号完整性总目录中总结出的所有效应都是由模拟信号（那些变化的电压和电流）与互连线的电气特性之间的相互影响引起的，而与信号相互影响的关键电气特性就是互连线的阻抗。阻抗定义： 电压与电流之比，通常用大写字母 Z 表示阻抗。Z=V/IZ=V/IZ=V/I3.1 用阻抗描述信号完整性用阻抗来描述四类信号完整性问题：任何阻抗突变都会引起电压信号的反射和失真，这使信号质量会出现问题。如果信号所感受到的阻抗保持不变，就不会发生反射

信号完整性分析2——时域与频域Date:2020/06/072.1 时域定义： 时域就是真实世界，是唯一实际存在的域Fclock=1TclockF_{clock}={\frac {1}{T_{clock}}}Fclock​=Tclock​1​其中：FclockF_{clock}Fclock​是时钟频率，单位为GHz.TclockT_{clock}Tclock​是时钟周期，单位为ns.根据逻辑系列可知，下降时间通常比上升时间短一些（由典型CMOS输出驱动器的设计造成的）2.2 频域中的正

信号完整性分析概论1.1 信号完整性含义当时钟频率超过100MHz或上升边小于1ns时，信号完整性效应变得重要，通常将这种情况称为高频领域或者高速领域。广义定义：信号完整性指的是在高速产品中由互连线引起的各种问题。主要研究互连线与数字信号的电压电流波形相互作用时其电气他行参数如何影响产品的性能。主要分为三种影响和后果：时序噪声电磁干扰（EMI）所有与信号完整性噪声问题有关的效应都与下面四类特定噪声源中的一个有关：单一网络的信号完整性：在信号路径或返回路径上由于阻抗突变而引起的反射和