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信号完整性以及串扰

时间:2020-03-31 21:14:24      阅读:134      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:大小   信号   过程   关键路径   电源   完整   信号完整性   电阻   原因   

1、定义

  信号完整性是指:信号能够按照时序要求定时到达,同时具有较好的信号质量(波形)。信号完整性问题研究的领域比较广泛,包括信号线上的信号完整性以及电源网络的电源完整性,信号完整性问题在高抽象层次表现为噪声和延时,这些问题都是由电路层中的电阻、电容和电感导致的。

2、串扰噪声恶化的原因

  (1)布线密度加大;

  (2)金属线厚度的增加将导致侧面积的增加;

  (3)布线层增多:高金属层与基底层之间的距离加大,导致对地电容减小,线间耦合电容占比增大;

  (4)工作频率提高:高频下的器件由于充放电所产生的噪声源越来越多;

  (5)工作电压降低:噪声容限降低

3、串扰的影响因素

  (1)干扰线与受扰线之间的耦合电容,耦合电容越大,相互影响越大。

  (2)干扰线的驱动信号强度大小和切换速度,切换速度越快越容易通过耦合电容注入更多的噪声从而影响受扰线。

  (3)受扰线的对地电容,受扰线的对地电容越小,抗干扰能力越弱。

4、串扰噪声的分类

  (1)功能噪声

    这种串扰噪声是指受扰线原本处于静止状态,由于干扰线电压的变化而引起毛刺(Glitch)。当毛刺超过噪声容限且改变了原有信号值时,如果这种现象恰好被存储部件捕获,电路状态就会改变,导致功能性错误。

  (2)延迟噪声

    这种串扰噪声是指受扰线本身即处于电压变化过程中,此时干扰线的电压变化有可能加快或减慢其变化(取决于同向变化或反向变化),引起时序的不确定。如果受扰线的电压变化减慢且处于关键路径,可能导致建立时间违规,影响电路工作频率;而如果受扰线电压变化增快,又容易引起保持时间违规,同样会使电路失常。

5、串扰的解决办法

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信号完整性以及串扰

标签:大小   信号   过程   关键路径   电源   完整   信号完整性   电阻   原因   

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