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信号完整性与电源完整性的仿真分析与设计-微波eda网-射频工程师
信号完整性与电源完整性的仿真分析与设计 李荔博士 leo_le@ 安捷伦科技 1 简介 信号完整性是指信号在通过一定距离的传输路径后在特定接收端口相对指定发 送端口信号的还原程度。在讨论信号完整性设计性能时，如指定不同的收发参考端 口，则对信号还原程度会用不同的指标来描述。通常指定的收发参考端口是发送芯 片输出处及接收芯片输入处的波形可测点，此时对信号还原程度主要依靠上升/下 降及保持时间等指标来进行描述。而如果指定的参考收发端口是在信道编码器输入 端及解码器输出端时，对信号还原程度的描述将会依靠误码率来描述。 电源完整性是指系统供电电源在经过一定的传输网络后在指定器件端口相对该 器件对工作电源要求的符合程度。同样，对于同一系统中同一个器件的正常工作条 件而言，如果指定的端口不同，其工作电源要求也不同（在随后的例子中将会直观 地看到这一点）。通常指定的器件参考端口是芯片电源及地连接引脚处的可测点， 此时该芯片的产品手册应给出该端口处的相应指标，常用纹波大小或者电压最大偏 离范围来表征。 图一是一个典型背板信号传输的系统示意图。本文中“系统”一词包含信号传 输所需的所有相关硬件及软件，包括芯片、封装与PCB 板的物理结构，电源及电 源传输网络，所有相关电路实现以及信号通信所需的协议等。从设计目的而言，需 要硬件提供可制作的支撑及电信号有源/无源互联结构；需要软件提供信号传递的 传输协议以及数据内容。 2.0 1.5 1.0 V , e r 0.5 o c V 0.0 -0.5 1001010… -1.0 0 10 20 30 40 50 time, nsec 输出 封装导线 芯片 封装 PCB 导线 子卡 过孔 2.0 1.5 1.0 V , t u 0.5 背板 o V 0.0 -0.5 -1.0 1001010… 0 10 20 30 40 50 time, nsec 输入 芯片 封装
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