基于Cadence Allegro SI 16.3的信号完整性仿真 信号完整性是指信号在信号线上的质量。信号具有良好的信号完整性是指当在需要的时候,具有所必需达到的电压电平数值。差的信号完整性不是由某一因素导致的,而是由板级设计中多种因素共同引起的。特别是在高速电路中,所使用的芯片的切换速度过快、端接元件布设不合理、电路的互联不合理等都会引起信号的完整性问题。具体主要包括串扰、反射、过冲与下冲、振荡、信号延迟等。 信号完整性问题由多种因素引起,归结起来有反射、串扰、过冲和下冲、振铃、信号延迟等,其中反射和串扰是引发信号完整性问题的两大主要因素。 反射和我们所熟悉的光经过不连续的介质时都会有部分能量反射回来一样,就是信号在传输线上的回波现象。此时信号功率没有全部传输到负载处,有一部分被反射回来了。在高速的PCB中导线必须等效为传输线,按照传输线理论,如果源端与负载端具有相同的阻抗,反射就不会发生了。如果二者阻抗不匹配就会引起反射,负载会将一部分电压反射回源端。根据 负载阻抗和源阻抗的关 系 大小 不同,反射电压可 能为正 ,也 可 能为负。如果反射信号很强 ,叠 加 在原 信号上,很 可 能改 变 逻 辑 状 态 ,导致接收 数据 错 误 。如果在时钟 信号上可 能引起时钟 沿 不单 调 ,进 而引起误 触 发。一般 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 的不连续等因素均 会导致此类 反射。另 外 常 有一个 输出 多个 接收 ,这 时不同的布线策 略 产 生的反射对 每 个 接收 端的影 响 也 不相同,所以 布线策 略 也 是影 响 反射的一个 不可 忽 视 的因素。 串扰是相邻 两条 信号线之 间 的不必要的耦 合,信号线之 间 的互感 和互容 引起线上的噪声 。因此也 就把 它 分为感 性串扰和容 性串扰,分别引发耦 合电流 和耦 合电压。当信号的边 沿速率低 于1ns时,串扰问题就应 该 考 虑 了。如果信号线上有交 变 的信号电流 通 过时,会产 生交 变 的磁 场 ,处于磁 场 中的相邻 的信号线会感 应 出 信号电压。一般PCB板层 的参 数、信号线间 距 、驱 动 端和接收 端的电气 特性及 信号线的端接方 式 对 串扰都有一定 的影 响 。在Cadence的信号仿真工 具中可 以 同时对 6条 耦 合信号线进 行 串扰后 仿真,可 以 设置 的...