高速信号与信号完整性
高速数字信号的信号完整性分析
科研训练设计题目：高速数字信号的信号完整性分析专业班级：科技0701姓名：张忠凯班内序号：18指导教师：梁猛地点：三号实验楼236时间：2010.9.14~2010.11. 16电子科学与技术教研室摘要：在高速数字系统设计中，信号完整性（SI）问题非常重要的问题，如高时钟频率和快速边沿设计。
本文提出了影响信号完整性的因素,并提出了解决电路板中信号完整性问题的方法。
关键词：高速数字电路；信号完整性；信号反射；串扰引言：随着电子行业的发展，高速设计在整个电子设计领域所占的比例越来越大，100 MHz 以上的系统已随处可见，采用CS(线焊芯片级BGA)、FG(线焊脚距密集化BGA)、FF(倒装芯片小间距BGA)、BF(倒装芯片BGA)、BG(标准BGA)等各种BGA封装的器件大量涌现，这些体积小、引脚数已达数百甚至上千的封装形式已越来越多地应用到各类高速、超高速电子系统中。
从IC芯片的封装来看，芯片体积越来越小、引脚数越来越多；这就带来了一个问题，即电子设计的体积减小导致电路的布局布线密度变大，同时信号的上升沿触发速度还在提高，从而使得如何处理高速信号问题成为限制设计水平的关键因素。
随着电子系统中逻辑复杂度和时钟频率的迅速提高，信号边沿不断变陡，印刷电路板的线迹互连和板层特性对系统电气性能的影响也越发重要。
对于低频设计，线迹互连和板层的影响可以不考虑，但当频率超过50 MHz时，互连关系必须考虑，而在评定系统性能时还必须考虑印刷电路板板材的电参数。
因此，高速系统的设计必须面对互连延迟引起的时序问题以及串扰、传输线效应等信号完整性问题。
1．信号完整性的概念：信号完整性是指信号未受到损伤的一种状态，良好的信号完整性是指在需要时信号仍然能以正确的时序和电压电平值做出响应。
差的信号完整性不是由某一单一因素导致的，而是板级设计中多种因素共同引起的。
2．信号完整性问题的分析：高速不是就频率的高低来说的，而是由信号的边沿速度决定的，一般认为上升时间小于4倍信号传输延迟时可视为高速信号。
高速数字电路设计中的信号完整性分析
高速数字电路设计中的信号完整性分析在高速数字电路设计中，信号完整性分析是非常重要的一环。
信号完整性分析旨在确保信号在电路中能够准确、稳定地传输，从而避免信号失真或干扰，保证电路的性能和可靠性。
首先，我们需要了解信号完整性分析的基本概念。
信号完整性是指在一个电路中，信号从发送端到接收端能够保持原有的形态和正确的数值。
在高速数字电路设计中，信号往往受到许多因素的影响，如传输线特性、阻抗、反射、串扰等，这些因素都有可能导致信号失真。
因此，对信号完整性的分析和优化至关重要。
在进行信号完整性分析时，我们需要首先考虑传输线的特性。
传输线的特性包括传输速度、阻抗匹配、传输延迟等，这些特性直接影响信号传输的稳定性和速度。
通过对传输线的建模和仿真分析，可以帮助我们了解传输线对信号的影响，从而优化电路设计。
另外，阻抗匹配也是信号完整性分析中的重要内容。
当信号源和负载的阻抗不匹配时，会导致信号的反射和衰减，从而降低信号的质量和稳定性。
因此，在设计电路时，需要确保信号源和负载的阻抗能够有效匹配，以减少信号的失真和干扰。
此外，信号完整性分析还需要考虑信号的传输延迟和时序关系。
在高速数字电路中，信号传输的延迟会对数据的同步和稳定性产生影响。
通过时序分析和延迟优化，可以更好地控制信号的传输速度和有效减少时序误差。
最后，在进行信号完整性分析时，还需要考虑信号的功耗和信噪比。
功耗会影响电路的工作效率和稳定性，信噪比则会影响信号和噪声的比值，从而影响信号的准确性和清晰度。
因此，在设计电路时，需要综合考虑功耗和信噪比等因素，以实现信号的高质量传输。
总的来说，信号完整性分析是保证高速数字电路性能和可靠性的重要步骤。
通过对传输线特性、阻抗匹配、传输延迟、功耗和信噪比等方面的分析和优化，可以更好地保证信号在电路中的准确传输，避免信号失真和干扰，从而提高电路的性能和可靠性。
希望以上内容对您有所帮助。
高速信号
高速信号:通常我们定义，一个信号边沿的上升时间如果小于等于4~6 倍的信号传输延时，则认为该信号是高速信号，对该信号的分析要引入传输线理论，而该信号的设计也要考虑信号完整性问题。
如对于一个10MHz 的信号，假设其边沿的上升时间为1ns，而常见的FR- 4 基材的PCB 的表层走线的传输速度为180ps/inch。
可以推算，如果该信号从源端到宿端的走线长度超过了28000mil，就必须作为高速信号对待了。
阻抗不匹配可能带来的问题阻抗不匹配可能引起很多信号质量问题，最常见的包括过冲、振荡、台阶、回沟等。
这些信号质量问题可能会给电路的可靠工作埋下隐患甚至导致系统完全失效。
（1）过冲过冲多是由于驱动太强或匹配不足而导致，过冲的幅度如果超过了芯片允许的最大输入电压，则会对芯片造成损伤，导致器件寿命大大降低。
（2）振荡振荡多是由于传输线上电感量太大或阻抗不匹配而引起多次反射造成的。
如果振荡的幅度太大同样会对器件寿命造成损伤，同时，振荡会使系统的EMC 性能劣化。
另外，如果振荡的幅度超过了信号的判决电平，则会造成错误判决。
（3）台阶产生台阶的可能原因是匹配电阻过大，台阶如果出现在阈值电平附近可能会导致错误判决。
（4）回沟产生回沟的原因可能是匹配电阻过大或串扰。
回沟也会导致错误判决，而且，如果时钟信号在阈值电平附近出现回沟，则可能导致时序电路两次触发。
阻抗匹配端接策略（1）使负载阻抗与传输线阻抗匹配，即并行端接；（2）使源阻抗与传输线阻抗匹配，即串行端接。
如果负载反射系数或源反射系数二者任一为零，反射将被消除.一般应采用并行端接,因其是在信号能量反射回源端之前在负载端消除反射,这样可以减少噪声、电磁干扰以及射频干扰。
但是串行端接比较简单，应用也很广泛。
并行端接并行端接主要是在尽量靠近负载端的位置加上拉或下拉阻抗以实现终端的阻抗匹配，根据不同的应用环境，并行端接又可分为以下几种类型：①简单的并行端接②戴维宁（Thevenin）并行端接③主动并行端接④并行AC 端接⑤二极管并行端接串行端接串行端接是通过在尽量靠近源端的位置串行插入一个电阻（典型阻值10Ω到75Ω）到传输线中来实现的。
高速电路设计与信号完整性分析研究
高速电路设计与信号完整性分析研究随着现代通信和计算技术的快速发展，高速电路设计与信号完整性分析成为电子工程领域的重要研究方向。
在高速电路设计中，保证信号完整性是确保信号在电路各部分的传输过程中保持稳定和可靠的关键因素。
本文将对高速电路设计与信号完整性分析进行深入研究与讨论。
首先，我们将介绍高速电路设计的基本概念和原则。
高速电路是指工作频率高于几百MHz或更高的电路。
在高速电路设计中，我们需要考虑时钟频率、噪声、功率消耗、时延等因素，以确保电路的稳定性和可靠性。
高速电路设计的关键问题是如何降低电路中的时延、功耗和电磁干扰等因素，以提高电路的工作性能和可靠性。
其次，我们将探讨信号完整性的重要性和相关分析方法。
信号完整性指的是在高速电路中，信号的波形是否能够保持原样在电路中传输。
信号完整性的分析可以通过仿真和测量来进行。
仿真方法包括传输线模型和电磁场仿真，能够模拟信号在电路中传输的过程，预测和分析电路中的潜在问题。
测量方法则利用示波器等仪器，直接测量信号的波形和时延等参数。
接下来，我们将介绍一些常见的高速电路设计和信号完整性分析技术。
一种常用的技术是引入缓冲器和反馈电路，以提高信号的驱动能力和抗噪声能力。
另一种技术是使用终端阻抗匹配电路，以减少信号的反射和干扰。
此外，还可以采用布线技术来降低电路中的噪声和时延。
针对信号完整性的分析，常用的方法包括时域分析、频域分析和模拟分析等。
最后，我们将讨论高速电路设计和信号完整性分析的挑战和发展方向。
随着通信和计算技术的不断发展，高速电路的设计要求也越来越高。
传统的电路设计方法已经无法满足新的需求，因此需要开展更深入的研究和创新。
未来的发展方向包括采用新的材料和器件、设计新的布线结构、改进分析方法和算法等。
总之，高速电路设计与信号完整性分析是当代电子工程领域的热点研究课题。
通过深入研究和探索，我们可以改进高速电路的设计方法，提高电路的可靠性和性能。
未来的发展将面临一系列的挑战，但也将带来更多的机遇和突破。
高速互连系统的信号完整性研究
高速互连系统的信号完整性研究高速互连系统的信号完整性研究互联网的飞速发展带来了大规模的数据交换需求，而高速互连系统在这个过程中扮演了至关重要的角色。
高速互连系统的信号完整性研究成为了当前的热点领域之一。
本文将从信号完整性的定义、相关的影响因素以及研究方法等方面探讨高速互连系统的信号完整性研究。
高速互连信号的完整性是指信号从发送器到接收器之间保持其预期的波形、振幅和时序的能力。
而信号完整性的研究则是为了保证高速互连的稳定工作，减少信号失真、抖动和干扰等问题。
信号完整性受到许多因素的影响，其中包括传输介质、信号源、信号传播路径、阻抗匹配、功率供应和环境条件等。
传输介质的选择对信号完整性有着重要的影响，常见的传输介质包括电路板、电缆和光纤等。
不同的传输介质对信号的传播速度、阻抗匹配以及抗噪声能力有着不同的要求。
此外，信号源的发射功率和波形也会对信号完整性产生影响。
同时，信号传播路径中的噪声、衰减以及耦合也是需要考虑的因素。
阻抗匹配是保证信号在传播过程中能够尽可能损失小、反射小的重要手段。
稳定的功率供应也是保证信号完整性的关键。
最后，环境条件包括温度、湿度和干扰等也会对信号完整性产生一定的影响。
在高速互连系统的信号完整性研究中，有许多研究方法和技术被广泛应用。
其中，仿真和测试是最常用的手段之一。
通过仿真可以对信号完整性进行快速、准确的分析和评估。
常见的仿真方法包括时域仿真和频域仿真等。
时域仿真可以提供波形、时序和抖动等信息，频域仿真则可以提供频谱和功率谱等信息。
测试是验证仿真结果的重要手段，常见的测试方法包括眼图测量、串扰测量和时钟抖动测量等。
此外，还有一些辅助手段如信号完整性分析软件和噪声抑制技术等也可以用于提高高速互连系统的信号完整性。
除了仿真和测试外，优化设计也是高速互连系统信号完整性研究中的重要方法。
通过合理的设计，可以优化信号传输路径，减少阻抗不匹配和信号反射，提高系统的抗干扰能力。
常见的优化设计方法包括信号预加重、匹配网络设计和功耗优化等。
高速信号与信号完整性分解
什么是高速数字信号？高速数字信号由信号的边沿速度决定，一般认为上升时间小于4倍信号传输延迟时可视为高速信号，而高频信号是针对信号频率而言的。
高速电路涉及信号分析、传输线、模拟电路的知识。
错误的概念是：8KHz帧信号为低速信号。
多高的频率才算高速信号？当信号的上升/下降沿时间< 3~6倍信号传输时间时,即认为是高速信号.对于数字电路，关键是看信号的边沿陡峭程度，即信号的上升、下降时间,信号从10%上升到90%的时间小于6倍导线延时,就是高速信号!即使8KHz的方波信号,只要边沿足够陡峭,一样是高速信号,在布线时需要使用传输线理论。
信号完整性研究：什么是信号完整性?时间:2009-03-11 20:18来源:sig007 作者:于博士点击: 1813次信号完整性主要是指信号在信号线上传输的质量，当电路中信号能以要求的时序、持续时间和电压幅度到达接收芯片管脚时，该电路就有很好的信号完整性。
当信号不能正常响应或者信号质量不能使系统长期稳定工作时，就出现了信号完整性问题，信号完整性主要表现在延迟、反射、串扰、时序、振荡等几个方面。
一般认为，当系统工作在50MHz时，就会产生信号完整性问题，而随着系统和器件频率的不断攀升，信号完整性的问题也就愈发突出。
元器件和PCB板的参数、元器件在PCB板上的布局、高速信号的布线等这些问题都会引起信号完整性问题，导致系统工作不稳定，甚至完全不能正常工作。
1、什么是信号完整性（Singnal Integrity）？信号完整性（Singnal Integrity）是指一个信号在电路中产生正确的相应的能力。
信号具有良好的信号完整性（Singnal Integrity）是指当在需要的时候，具有所必须达到的电压电平数值。
主要的信号完整性问题包括反射、振荡、地弹、串扰等。
常见信号完整性问题及解决方法：问题可能原因解决方法其他解决方法过大的上冲终端阻抗不匹配终端端接使用上升时间缓慢的驱动源直流电压电平不好线上负载过大以交流负载替换直流负载在接收端端接，重新布线或检查地平面过大的串扰线间耦合过大使用上升时间缓慢的发送驱动器使用能提供更大驱动电流的驱动源时延太大传输线距离太长替换或重新布线, 检查串行端接头使用阻抗匹配的驱动源, 变更布线策略振荡阻抗不匹配在发送端串接阻尼电阻2、什么是串扰（crosstalk）？串扰（crosstalk）是指在两个不同的电性能之间的相互作用。
芯片设计中的高速信号完整性分析方法是什么
芯片设计中的高速信号完整性分析方法是什么在当今的科技时代，芯片作为电子设备的核心组件，其性能和可靠性至关重要。
而在芯片设计中，高速信号完整性分析是确保芯片正常运行的关键环节之一。
那么，究竟什么是高速信号完整性分析方法呢？要理解高速信号完整性分析，首先得明白高速信号的特点。
在芯片中，高速信号的传输速度极快，频率高，信号的上升和下降时间短。
这就带来了一系列问题，比如信号的反射、串扰、衰减等。
如果这些问题得不到妥善解决，就会导致信号失真，从而影响芯片的性能和稳定性。
高速信号完整性分析方法的第一步是建立准确的电路模型。
这就像是为芯片的电路绘制一幅精确的地图。
模型中要包括芯片中的各种元件，如电阻、电容、电感等，以及它们之间的连接关系。
通过使用专业的电路仿真软件，可以对这些模型进行模拟和分析，预测信号在电路中的传输情况。
在建立电路模型时，需要考虑到各种因素对信号的影响。
比如，线路的阻抗匹配就是一个非常重要的因素。
如果线路的阻抗不匹配，就会导致信号反射，使得信号的波形发生畸变。
为了实现良好的阻抗匹配，需要精心设计线路的宽度、厚度、间距等参数。
信号的串扰也是高速信号完整性分析中需要重点关注的问题。
当多条线路靠得很近时，信号之间就会相互干扰，这就是串扰。
为了减少串扰的影响，在芯片布局布线时，要合理安排线路的走向和间距，采用屏蔽措施等。
另一个重要的分析方法是对信号的传输线进行特性分析。
传输线的特性包括其电阻、电感、电容等参数，这些参数会影响信号的传输速度和衰减程度。
通过对传输线特性的分析，可以选择合适的传输线类型和材料，以优化信号的传输性能。
电源完整性也是高速信号完整性分析的重要组成部分。
芯片中的电源供应必须稳定可靠，否则会导致芯片工作不正常。
在分析电源完整性时，要考虑电源的分布网络、去耦电容的布局等因素，以确保电源噪声在可接受的范围内。
电磁兼容性分析也是必不可少的。
随着芯片工作频率的提高，电磁辐射和干扰问题变得越来越突出。
信号完整性
高速信号传输完整性1 何时考虑信号完整性问题：信号畸变到了无法容忍的程度就要考虑信号完整性问题，如果畸变较小，对于电路板不会产生影响，可是如果畸变很大，就可能影响电路的功能。
一般信号传输高于80MHZ的电路就会产生畸变。
2 产生畸变的原因：主要表现在对时序的影响、信号振铃、信号反射、近端串扰、远端串扰、开关噪声、非单调性、地弹、电源反弹、衰减、容性负载、电磁辐射、电磁干扰等。
3 畸变导致的波形失真：波形失真主要跟信号陡峭的上升沿有关。
上升沿越短，信号的带宽越宽，信号就越完整。
4 传输导线的影响：存在临界长度的概念，信号在pcb走线上传输需要一定的时间，普通FR4板材上传输时间约为每纳秒6英寸，当然表层走线和内层走线速度稍有差别。
当走线上存在阻抗突变就会发生信号反射，这和走线长度无关。
试验中发现的经验数据为，当信号在pcb走线上的时延高于信号上升沿的20%时，信号会产生明显的振铃。
对于上升时间为1ns的方波信号来说，pcb走线长度为0.2*6=1.2inch以上时，信号就会有严重的振铃。
所以临界长度就是1.2inch，大约3cm。
5 信号振铃现象的产生：如图，这是一个典型的信号振铃现象，振铃现象是有信号的反射引起的。
如果信号传输过程中感受到阻抗的变化，就会发生信号的反射。
这个信号可能是驱动端发出的信号，也可能是远端反射回来的反射信号。
根据反射系数的公式，当信号感受到阻抗变小，就会发生负反射，反射的负电压会使信号产生下冲。
信号在驱动端和远端负载之间多次反射，其结果就是信号振铃。
大多数芯片的输出阻抗都很低，如果输出阻抗小于PCB走线的特性阻抗，那么在没有源端端接的情况下，必然产生信号振铃。
6 信号反射主要包括：1）PCB走线宽度变化产生的反射；走线宽度变化会引起阻抗变化，因此发生反射。
2）接收端容性负载的反射；存在寄生电容。
3）PCB走线中途容性负载反射。
PCB走线中途会经过过孔、测试点焊盘、短的stub线等，都存在寄生电容，必然对信号造成影响。
第二讲——信号完整性
信号完整性问题（续1）
通常示波器所观察到的数字信号。
信号完整性问题（续2）
图中为各相关的信号完整性参数： • Overshoot、Undershoot指信号的过冲。 • Ringback 指信号的振铃。 • Plateau指信号在上升过程中的平台。 • NMH指逻辑为高信号的噪声余量。 • NML指逻辑为低信号的噪声余量。
4. 数字方波的频谱 数字方波信号的分析最起码要达到5倍f0（f0为方波的基频）。
高速数字电路的特征（续1）
图中演示的是信号的上升时间以及信号沿传输线由输出端到输入端的 传输延迟距离。
高速数字电路的特征（续2）
图中的公式为方波的傅立叶展开，其中T为方波信号的周期，t 为方波 信号的上升/下降时间，TW为方波信号的脉宽。 一般来说如果分析到10 f0，那么傅立叶拟合就比较接近真实情况。
2. 振铃（Ringing/Ring Back） 振铃会使信号的threshold域值模糊，而且容易引起EMI。
3. 非单调性(Non-monotonic) 电平上升过程中的平台会产生非单调性，这有可能对电路有危害，特别是针对异步 信号如：Reset、Clock等会有影响。
4. 码间串扰（ISI） 主要是针对高速串行信号。其产生的本质是前一个波形还没有进入稳态，另外也有 可能是传输线对不同频率衰减不同所造成的。一般通过眼图来观察，方法是输入 一伪随机码，观察输出眼图。
信号主要分为一下几类： 1. 单端信号
单端信号包括 TTL、 CMOS、 SSTL、 GTL等。单端信号比较通用， 且实现成本低。 2. 差分信号 差分信号包括 PECL、 ECL、 LVDS、 CML等。差分信号高速性能 好，电流也比较小。 由于电源层可以滤波和地层不可以滤波，单端信号中的同步开关噪 声的地电流形成地弹电压无法避免；而差分信号对同步开关噪声不 敏感。 3. 一次开关（Incident Switching） 即第一波就超过阈值。 4. 反射开关（Reflected Switching） 第一波不能超过阈值，靠反射超过阈值。
信号完整性分析范文
信号完整性分析范文信号完整性分析（Signal Integrity Analysis）是指对数字电路、高速信号传输、功耗分布等进行综合考虑的电路设计步骤。
在现代电路设计中，信号完整性的问题日益凸显，尤其是在高速通信和高性能计算中的应用。
信号完整性分析的目的是要确保信号在传输过程中能够保持原有的质量，不受噪声、时钟偏移、时序失真等问题的影响。
信号完整性分析是一个复杂的过程，它涉及到多个方面的考虑和分析。
首先，需要考虑信号的传输线特性。
在高速设计中，传输线会产生反射、衰减和串扰等问题。
因此，必须对传输线的阻抗匹配、终端匹配和信号层次分割等进行精确计算和模拟，以确保传输线上的信号质量达到要求。
其次，信号完整性分析还需要考虑时钟偏移和时序失真等问题。
时钟偏移是指信号的时钟源和接收器之间存在的时间差异，会导致信号的采样时机发生偏移，进而影响到信号的稳定性和可靠性。
时序失真是指信号在传输过程中，由于信号传播速度的有限性而导致的时序错位和失真问题。
这些问题都需要通过精确的电路模拟和时序仿真来进行分析。
此外，信号完整性分析还需要考虑功耗分布和电磁干扰等问题。
功耗分布是指电路中各个模块和子电路的功率分布情况，对功耗密度的分析能够帮助设计师优化电路结构和提高效能。
而电磁干扰是指信号传输过程中由于电磁场的相互作用而产生的干扰问题，需要通过电磁模拟和电磁兼容性分析来解决。
面对复杂的信号完整性问题，现代电路设计通常采用一系列的设计和验证流程来确保信号的完整性。
首先，对电路进行设计规范和约束的制定，包括信号的最大频率、时序要求、电压幅度等。
然后，在设计阶段对电路进行仿真和分析，利用电磁场分析、传输线模型、时钟源校准等手段对信号的完整性进行评估。
最后，在芯片或电路板的制造和调试阶段，需要进行物理测量和分析，对实际的电路性能进行验证。
综上所述，信号完整性分析是现代电路设计中不可或缺的一环。
它不仅需要考虑传输线特性、时序失真等问题，还需要关注功耗分布和电磁干扰等方面的因素。
2高速信号完整性的基本理论
近邻效应：当通有相反方向电流的两邻近导体，在相互靠近的两侧面最 近点电流密度最大；当两载流导体电流方向相同时，则两外侧面的最远 点电流密度最大。
基本电磁理论
传输线理论
广义传输线是导引电磁波沿一定方向传输的导体、介质或由它们组成的 导行系统。我们一般所讨论的传输线是指微波传输线，是长线理论，即 当传输线的几何尺寸与电磁波的波长可以相比拟时，必须考虑传输线的 分布参数(或称为寄生参数)。 基本传输线理论：当传输线是长线时，即传输信号速率或频率达到一定 值时，传输信号的通道上的分布参数必须考虑。
集成传输线理论：集成传输线包括微带线、带状线、耦合线和各种共面 波导。
基本电磁理论
匹配理论
阻抗匹配理论 ：要使信号在传输线上无反射传输，即 信号能量完全被负载所吸收，则传输线的负载阻抗与 传输线的特性阻抗相等，即ZL = Z0 = Zin，使线上电压 与电流为行波，此种匹配称为阻抗匹配。
基本电磁理论
型
基本电磁理论
(a)L型匹配电路(RS＜RL)
(b) L型匹配电路(RS＞RL)
基本电磁理论
T型匹配电路
型匹配电路
Fknee 0.35 TR
高速电时域与频域 时间与距离 集总系统 带宽与上升时间 四种电抗
信号完整性的基本概念
信号完整性(Signal Integrity, SI)主要讨论的是信号沿 导线传输后的质量和时序问题。 通常，需要解决的信号完整性问题包括： （1）反射(Reflection) （2）串扰(Crosstalk) （3）过冲(Overshoot)和下冲(Undershoot) （4）振铃(Ringing) （5）地平面反弹噪声(Ground Bounce)与同时开关噪声(SSN) （6）电源分配 （7）时序问题 （8） EMI问题
《2024年DDR4高速并行总线的信号完整性仿真分析》范文
《DDR4高速并行总线的信号完整性仿真分析》篇一一、引言随着科技的不断进步，高速并行总线技术得到了广泛应用。
作为当前最流行的内存接口之一，DDR4（Double Data Rate 4 Generation）技术以其高速、高带宽和低功耗等优势成为许多现代电子系统的重要组成部分。
然而，在高速传输过程中，信号完整性的问题往往对系统性能和可靠性产生重大影响。
因此，本文旨在通过对DDR4高速并行总线的信号完整性进行仿真分析，为相关研究和应用提供理论依据和实践指导。
二、DDR4高速并行总线概述DDR4是一种先进的内存技术，其数据传输速率远高于传统的DDR3和DDR2等内存技术。
DDR4总线采用并行传输方式，通过多个信号线同时传输数据，从而大大提高了数据传输速率和带宽。
然而，随着数据传输速率的提高，信号完整性的问题愈发突出。
三、信号完整性仿真分析方法针对DDR4高速并行总线的信号完整性仿真分析，本文采用以下方法：1. 建模：首先建立DDR4高速并行总线的模型，包括信号线、电源线、地线等。
2. 仿真：使用专业的仿真软件对模型进行仿真分析，包括时序分析、噪声分析、串扰分析等。
3. 评估：根据仿真结果，评估信号完整性的各项指标，如信号衰减、串扰、反射等。
四、仿真结果与分析1. 时序分析：通过仿真分析，我们发现DDR4总线的时序性能良好，各信号线的传输延迟差异较小，满足高速传输的要求。
2. 噪声分析：在噪声分析中，我们发现由于电磁干扰和电源噪声等因素的影响，部分信号线上出现了较大的噪声。
这可能导致信号失真和误码等问题，影响系统的性能和可靠性。
3. 串扰分析：串扰是高速并行总线中常见的信号完整性问题之一。
通过仿真分析，我们发现不同信号线之间的串扰较为严重，特别是在高频传输时。
这可能导致信号的畸变和误判，影响系统的正常工作。
4. 信号衰减与反射：在仿真过程中，我们还发现信号线上的衰减和反射问题较为突出。
由于传输线的阻抗不匹配和信号的反射等因素，可能导致信号的失真和畸变。
高速信号与信号完整性
什么是高速数字信号？高速数字信号由信号的边沿速度决定，一般认为上升时间小于4倍信号传输延迟时可视为高速信号，而高频信号是针对信号频率而言的。
高速电路涉及信号分析、传输线、模拟电路的知识。
错误的概念是：8KHz帧信号为低速信号。
多高的频率才算高速信号？当信号的上升/下降沿时间< 3~6倍信号传输时间时,即认为是高速信号.对于数字电路，关键是看信号的边沿陡峭程度，即信号的上升、下降时间,信号从10%上升到90%的时间小于6倍导线延时,就是高速信号!即使8KHz的方波信号,只要边沿足够陡峭,一样是高速信号,在布线时需要使用传输线理论。
信号完整性研究：什么是信号完整性?时间:2009-03-11 20:18来源:sig007 作者:于博士点击: 1813次信号完整性主要是指信号在信号线上传输的质量，当电路中信号能以要求的时序、持续时间和电压幅度到达接收芯片管脚时，该电路就有很好的信号完整性。
当信号不能正常响应或者信号质量不能使系统长期稳定工作时，就出现了信号完整性问题，信号完整性主要表现在延迟、反射、串扰、时序、振荡等几个方面。
一般认为，当系统工作在50MHz时，就会产生信号完整性问题，而随着系统和器件频率的不断攀升，信号完整性的问题也就愈发突出。
元器件和PCB板的参数、元器件在PCB板上的布局、高速信号的布线等这些问题都会引起信号完整性问题，导致系统工作不稳定，甚至完全不能正常工作。
1、什么是信号完整性（Singnal Integrity）？信号完整性（Singnal Integrity）是指一个信号在电路中产生正确的相应的能力。
信号具有良好的信号完整性（Singnal Integrity）是指当在需要的时候，具有所必须达到的电压电平数值。
主要的信号完整性问题包括反射、振荡、地弹、串扰等。
常见信号完整性问题及解决方法：问题可能原因解决方法其他解决方法过大的上冲终端阻抗不匹配终端端接使用上升时间缓慢的驱动源直流电压电平不好线上负载过大以交流负载替换直流负载在接收端端接，重新布线或检查地平面过大的串扰线间耦合过大使用上升时间缓慢的发送驱动器使用能提供更大驱动电流的驱动源时延太大传输线距离太长替换或重新布线, 检查串行端接头使用阻抗匹配的驱动源, 变更布线策略振荡阻抗不匹配在发送端串接阻尼电阻2、什么是串扰（crosstalk）？串扰（crosstalk）是指在两个不同的电性能之间的相互作用。
信号完整性测试
信号完整性测试硬件电路测试中非常重要的一项是信号完整性测试，特别是对于高速信号，信号完整性测试尤为关键。
完整性的测试手段种类繁多，有频域，也有时域的，还有一些综合性的手段，比如误码测试。
不管是哪一种测试手段，都存在这样那样的局限性，它们都只是针对某些特定的场景或者应用而使用。
只有选择合适测试方法，才可以更好地评估产品特性。
本文将讲解常用的一些测试方法和使用的仪器。
一、波形测试使用示波器进行波形测试，这是信号完整性测试中最常用的评估方法。
主要测试波形幅度、边沿和毛刺等，通过测试波形的参数，可以看出幅度、边沿时间等是否满足器件接口电平的要求，有没有存在信号毛刺等。
波形测试也要遵循一些要求，比如选择合适的示波器、测试探头以及制作好测试附件，才能够得到准确的信号。
下图是DDR在不同端接电阻下的波形。
常见的示波器厂商有是德科技、泰克、力科、罗德与施瓦茨、鼎阳等等。
二、时序测试现在器件的工作速率越来越快，时序容限越来越小，时序问题导致产品不稳定是非常常见的，因此时序测试是非常必要的。
一般，信号的时序测试是测量建立时间和保持时间，也有的时候测试不同信号网络之间的偏移，或者测量不同电源网络的上电时序。
测试时序基本都是采用的示波器测试，通常需要至少两通道的示波器和两个示波器探头（或者同轴线缆）。
下图是测量的就是保持时间：三、眼图测试眼图测试是常用的测试手段，特别是对于有规范要求的接口，比如USB、Ethernet、PCIE、HDMI和光接口等。
测试眼图的设备主要是实时示波器或者采样示波器。
一般在示波器中配合以眼图模板就可以判断设计是否满足具体总线的要求。
下图是示波器测试的一个眼图：四、抖动测试抖动测试现在越来越受到重视，常见的都是采用示波器上的软件进行抖动测试，如是德科技示波器上的EZJIT。
通过软件处理，分离出各个分量，比如总体抖动（TJ）、随机抖动（RJ）和固有抖动（DJ）以及固有抖动中的各个分量。
对于这种测试，选择的示波器，长存储和高速采样是必要条件，比如2M以上的存储器，20GSa/s的采样速率。
高速电路中的信号完整性及仿真
１引言现在的高速数字系统的时钟频率可能高达数百兆赫兹，其快斜率瞬变和极高的工作频率，以及很大的电路密集度，必将使得系统表现出与低速设计截然不同的行为，出现了信号完整性问题。
破坏信号完整性将直接导致信号失真、定时错误，以及产生不正确的数据、地址和控制信号，从而造成系统误工作甚至导致系统崩溃，因此印刷电路板布线前的仿真显得非常重要。
２信号完整性信号完整性（ＳｉｇｎａｌＩｎｔｅｇｒｉｔｙ，简称ＳＩ）是指信号线上的信号质量。
差的信号完整性不是由某一单一因素导致的，而是板级设计中多种因素共同引起的。
主要的信号完整性问题包括反射、振铃、地弹、串扰等。
源端与负载端阻抗不匹配会引起线上反射，负载将一部分电压反射回源端。
如果负载阻抗小于源端阻抗，反射电压为负；反之，如果负载阻抗大于源端阻抗，反射电压为正。
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的变化均会导致此类反射。
信号的振铃和环绕振荡由线上过度的电感和电容引起，振铃属于欠阻尼状态而环绕振荡属于过阻尼状态。
信号完整性问题通常发生在周期信号中，如时钟等。
振铃和环绕振荡同反射一样也是由多种因素引起的，振铃可以通过适当的端接予以减小，但是不可能完全消除。
在电路中有大的电流涌动时会引起地弹。
振铃和地弹都属于信号完整性问题中单信号线的现象，串扰则是由同一ＰＣＢ板上的两条信号线与地平面引起的，故也称为二线系统。
串扰是两条信号线之间的耦合，信号线之间的互感和互容引起线上的噪声。
容性耦合引发耦合电流，而感性耦合引发耦合电压。
ＰＣＢ板层的参数、信号线间距、驱动端和接收端的电气特性及线端接方式对串扰都有一定的影响。
表１列出了高高速电路中的信号完整性及仿真张磊，唐继勇，杨峰（电子科技大学自动化工程学院，四川成都６１００５４）摘要：在高速印刷电路板设计过程中，高速电路设计的仿真显示出越来越重要的地位。
利用仿真分析的方法，可以在ＰＣＢ制作之前尽可能发现并解决隐藏的信号完整性和电磁兼容性问题，最大限度地减小产品设计失败概率，提高电路系统工作可靠性。
高速电路信号完整性分析与设计四--反射分析
源端 图 4.2 负载端 理想传输线模型及相关参数
理想传输线 L 被内阻为 R0 的数字信号驱动源 VS 驱动，传输线的特性阻抗为 Z0，负载阻抗 为 RL。理想的情况是当 R0＝Z0＝RL 时，传输线的阻抗是连续的，不会发生任何反射，但能量 一半消耗在源内阻 R0 上，另一半消耗在负载电阻 RL 上（传输线无直流损耗，即无耗传输线） 。 如果负载阻抗大于传输线的特性阻抗，Z0＜RL 那么负载端多余的能量就会反射回源端， 由于负载端没有吸收全部能量，称为欠阻尼。如果负载阻抗小于传输线的特性阻抗，即 Z0＞ RL，负载试图消耗比当前源端提供的能量更多的能量，称为过阻尼。欠阻尼和过阻尼都会产 生反向传播的波形，某些情况下在传输线上会形成驻波（有三种情况，将在下面进行讨论） 。 当 Z0＝RL 时，负载完全吸收到达的能量，没有任何信号反射回源端，称为临界阻尼。从系统 设计的角度来看，由于临界阻尼情况很难满足，所以最可靠适用的方式轻微的过阻尼，因为 这种情况没有能量反射回源端。 负载端阻抗与传输线阻抗不匹配会在负载端（B 点）反射一部分信号回源端（A 点） ，反 射电压信号的幅值由负载反射系数ρL 决定，见下式：
4
的直线，并延伸到负载特性曲线。与负载线的交点定义了 t= TD 时负载端的电压和电流，其 中 TD 是传输线的时间延迟。交替使用的斜率 1/Zo 和-1/Zo 重复这个过程，直到传输线矢量 到达负载线与源端线的交点。传输线矢量与负载及源头 I-V 曲线的交点给出了稳态的电压和 电流值。
图 4.6 用于计算非线性负载多次反射的 Bergeron 图
Байду номын сангаас
OSCILLOSCOPE
Design file: UNNAMED0.TLN Designer: fzpc BoardSim/LineSim, HyperLynx 7.000 6.000 5.000 4.000 Probe Probe Probe Probe 1:U(A0) 2:U(B0) 3:RS(A0).1 4:RS(A0).2
高速数字设计与信号完整性总论PPT课件
（skew）。 • 非理想因素会产生不必要的偏移，从而限制了
源同步总线频率。 • 源同步总线中飞行时间不再是相关因素。 • 保证锁存信号与数据信号的一致是比较好的，
这样会减少两者之间的偏移。
22
Noise
• 单个网络的信号质量 • 串扰 • 电地之间电压跌落 • 来自系统或元件的电磁干扰
这限制了共用时钟总线的工作频率
18
源同步
19
Tsetup
T se m a tir u n ( g T c ps o t r T fo l stb t r T e d o ) e - ( b T c le a d o y a T ftl d a t) - a T ste atup
T vb T coda t(a T costr oT b dee)lay
4
电子产品的趋势
• 时钟频率 • 边沿速率 • 密度 • 电源 • 功耗 • 上市周期
5
每两年翻一番！！
时钟频率
晶体管特征尺寸的持 续减小，上升边必然 持续减小且时钟频率 必须持续提高
6
边沿速率
芯片制造厂总是采用更低成本，更好特性的生产过程，故生产出 来的芯片上升沿更短
7
高速概念
• 高速信号 频率大于50MHz 上升沿Tr< 6Tpd
• 高速设计
经验法则：对于上升沿为1ns的信号，PCB线长超过1inch，就必 须考虑传输线效应，采用高速设计理念
8
9
• 转折频率
信号带宽
10
HW 工程师掌握高速设计的必要性
高速设计与硬件研发的每一个环节相关
• 系统工程师
硬件测试中的高速信号与时钟测试技术
硬件测试中的高速信号与时钟测试技术高速信号与时钟在硬件设计中起着至关重要的作用，因此在硬件测试过程中需要采用一些专门的技术来确保其质量和可靠性。
本文将介绍一些常用的高速信号与时钟测试技术，以帮助工程师们更好地进行硬件测试。
一、高速信号测试技术1. 信号完整性测试信号完整性测试是用于评估信号在传输过程中的质量和准确性的一种测试技术。
它可以检测到信号的衰减、延迟、波形失真等问题，帮助工程师确定信号传输的最大速率和最佳参数设置。
在进行信号完整性测试时，常用的方法包括时域反射技术（TDR）和频域反射技术（FDR）。
TDR可以通过测量信号在传输线上的反射来判断线路的损耗和延迟情况，而FDR则可以通过检测信号的频谱来评估信号的失真情况。
2. 眼图测试眼图是一种以眼形图案显示信号质量的测试方法。
它可以通过在显示设备上绘制出接收到的信号波形的形状来评估信号的稳定性和准确性。
在进行眼图测试时，需要使用专门的仪器来采集和分析信号波形。
通过评估眼图的打开度、噪音水平、边缘速率等参数，工程师们可以判断信号传输的质量，从而进行合适的调整和优化。
3. 串扰测试在高速信号传输中，串扰是一种常见的问题。
它指的是在多个信号线路之间相互干扰，导致信号失真或者传输错误。
为了确保高速信号的质量，工程师们需要进行串扰测试来评估并解决潜在的串扰问题。
串扰测试通常需要使用专门的仪器和软件来模拟和分析信号的传播过程。
通过测量信号之间的传播路径和干扰程度，工程师们可以确定信号线路的布局和设计是否满足要求，并采取相应的措施进行改进。
二、时钟测试技术1. 时钟相位噪声测试时钟相位噪声是指时钟信号的相位偏移和波动。
它可以是由于时钟源、传输线路、器件本身等因素引起的，对系统性能和稳定性有着重要影响。
在时钟相位噪声测试中，常用的方法包括频谱分析和相位噪声测量。
频谱分析可以通过测量时钟信号的频谱来评估相位噪声的特性，而相位噪声测量则可以直接测量时钟信号的相位偏移和波动。
布线时应注意的问题
在进行布线时，有一些问题是需要注意的，以确保电路的可靠性和性能。
以下是一些布线时应注意的问题：1.信号完整性：合理的布线应考虑信号完整性，尤其是高速信号和时钟信号。
避免信号干扰、串扰和反射等问题，使用适当的终端电阻、屏蔽、分层和阻抗匹配等技术可以提高信号完整性。
2.电源和接地：良好的电源和接地规划对于确保电路的稳定运行和抑制噪声非常重要。
使用适当的电源滤波和绝地设计，最小化电源回线的长度和阻抗，以减少电源噪声和地回忆的电压降。
3.信号和电源线的隔离：为了避免信号线通过电源线和地线引入干扰，应尽可能将它们分开布线。
保持一定的间距或使用屏蔽可能有助于减少互相之间的干扰。
4.信号路径长度和匹配：对于高速信号，信号路径长度差异可以导致信号到达时间不一致。
需要注意信号路径长度匹配，使用等长线或使用信号延迟控制技术以减小路径长度差异。
5.热管理：一些电路可能会产生较高的功耗，需要注意散热和温度管理。
合理布局散热元件，确保空气流动和散热器接触良好，以避免过热引起的性能问题或损坏。
6.综合布局：整体布线应该合理规划，考虑到信号路径、电源和地线、散热和机械限制等诸多因素。
使用草图、布线规则和三维设计工具等辅助工具，可以帮助进行综合布局规划。
7.环境条件：考虑到布线环境的特殊条件，如湿度、尘埃、振动或电磁干扰等。
根据环境情况选择适当的保护措施和材料，以确保布线的可靠性和长寿命。
这些是布线时需要注意的一些常见问题，实际布线过程中还可能存在其他特定的问题。
因此，根据具体应用和要求，更详细的布线规则和设计原则可能会有所不同。
重要的是遵循信号完整性、电源和接地、隔离、长度匹配、热管理和综合布局等基本原则，以获得稳定和可靠的电路布线。
高速信号与信号完整性讲解
什么是高速数字信号？高速数字信号由信号的边沿速度决定，一般认为上升时间小于4倍信号传输延迟时可视为高速信号，而高频信号是针对信号频率而言的。
高速电路涉及信号分析、传输线、模拟电路的知识。
错误的概念是：8KHz帧信号为低速信号。
多高的频率才算高速信号？当信号的上升/下降沿时间< 3~6倍信号传输时间时,即认为是高速信号.对于数字电路，关键是看信号的边沿陡峭程度，即信号的上升、下降时间,信号从10%上升到90%的时间小于6倍导线延时,就是高速信号!即使8KHz的方波信号,只要边沿足够陡峭,一样是高速信号,在布线时需要使用传输线理论。
信号完整性研究：什么是信号完整性?时间:2009-03-11 20:18来源:sig007 作者:于博士点击: 1813次信号完整性主要是指信号在信号线上传输的质量，当电路中信号能以要求的时序、持续时间和电压幅度到达接收芯片管脚时，该电路就有很好的信号完整性。
当信号不能正常响应或者信号质量不能使系统长期稳定工作时，就出现了信号完整性问题，信号完整性主要表现在延迟、反射、串扰、时序、振荡等几个方面。
一般认为，当系统工作在50MHz时，就会产生信号完整性问题，而随着系统和器件频率的不断攀升，信号完整性的问题也就愈发突出。
元器件和PCB板的参数、元器件在PCB板上的布局、高速信号的布线等这些问题都会引起信号完整性问题，导致系统工作不稳定，甚至完全不能正常工作。
1、什么是信号完整性（Singnal Integrity）？信号完整性（Singnal Integrity）是指一个信号在电路中产生正确的相应的能力。
信号具有良好的信号完整性（Singnal Integrity）是指当在需要的时候，具有所必须达到的电压电平数值。
主要的信号完整性问题包括反射、振荡、地弹、串扰等。
常见信号完整性问题及解决方法：问题可能原因解决方法其他解决方法过大的上冲终端阻抗不匹配终端端接使用上升时间缓慢的驱动源直流电压电平不好线上负载过大以交流负载替换直流负载在接收端端接，重新布线或检查地平面过大的串扰线间耦合过大使用上升时间缓慢的发送驱动器使用能提供更大驱动电流的驱动源时延太大传输线距离太长替换或重新布线, 检查串行端接头使用阻抗匹配的驱动源, 变更布线策略振荡阻抗不匹配在发送端串接阻尼电阻2、什么是串扰（crosstalk）？串扰（crosstalk）是指在两个不同的电性能之间的相互作用。
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什么是高速数字信号？高速数字信号由信号的边沿速度决定，一般认为上升时间小于4倍信号传输延迟时可视为高速信号，而高频信号是针对信号频率而言的。
高速电路涉及信号分析、传输线、模拟电路的知识。
错误的概念是：8KHz帧信号为低速信号。
多高的频率才算高速信号？当信号的上升/下降沿时间< 3~6倍信号传输时间时,即认为是高速信号.对于数字电路，关键是看信号的边沿陡峭程度，即信号的上升、下降时间,信号从10%上升到90%的时间小于6倍导线延时,就是高速信号!即使8KHz的方波信号,只要边沿足够陡峭,一样是高速信号,在布线时需要使用传输线理论。
信号完整性研究：什么是信号完整性?时间:2009-03-11 20:18来源:sig007 作者:于博士点击: 1813次信号完整性主要是指信号在信号线上传输的质量，当电路中信号能以要求的时序、持续时间和电压幅度到达接收芯片管脚时，该电路就有很好的信号完整性。
当信号不能正常响应或者信号质量不能使系统长期稳定工作时，就出现了信号完整性问题，信号完整性主要表现在延迟、反射、串扰、时序、振荡等几个方面。
一般认为，当系统工作在50MHz时，就会产生信号完整性问题，而随着系统和器件频率的不断攀升，信号完整性的问题也就愈发突出。
元器件和PCB板的参数、元器件在PCB板上的布局、高速信号的布线等这些问题都会引起信号完整性问题，导致系统工作不稳定，甚至完全不能正常工作。
1、什么是信号完整性（Singnal Integrity）？信号完整性（Singnal Integrity）是指一个信号在电路中产生正确的相应的能力。
信号具有良好的信号完整性（Singnal Integrity）是指当在需要的时候，具有所必须达到的电压电平数值。
主要的信号完整性问题包括反射、振荡、地弹、串扰等。
常见信号完整性问题及解决方法：问题可能原因解决方法其他解决方法过大的上冲终端阻抗不匹配终端端接使用上升时间缓慢的驱动源直流电压电平不好线上负载过大以交流负载替换直流负载在接收端端接，重新布线或检查地平面过大的串扰线间耦合过大使用上升时间缓慢的发送驱动器使用能提供更大驱动电流的驱动源时延太大传输线距离太长替换或重新布线, 检查串行端接头使用阻抗匹配的驱动源, 变更布线策略振荡阻抗不匹配在发送端串接阻尼电阻2、什么是串扰（crosstalk）？串扰（crosstalk）是指在两个不同的电性能之间的相互作用。
产生串扰（crosstalk）被称为Aggressor，而另一个收到干扰的被称为Victim。
通常，一个网络既是Aggressor（入侵者），又是Victim（受害者）。
振铃和地弹都属于信号完整性问题中单信号线的现象（伴有地平面回路），串扰则是由同一PCB板上的两条信号线与地平面引起的，故也称为三线系统。
串扰是两条信号线之间的耦合，信号线之间的互感和互容引起线上的噪声。
容性耦合引发耦合电流，而感性耦合引发耦合电压。
PCB板层的参数、信号线间距、驱动端和接收端的电气特性及线端接方式对串扰都有一定的影响。
3、什么是电磁兼容（EMI）？电磁干扰（Ectromagnetioc Interference），或者电磁兼容性（EMI），是从一个传输线（transmission line）（例如电缆、导线或封装的管脚）得到的具有天线特性的结果。
印制电路板、集成电路和许多电缆发射并影响电磁兼容性（EMI）的问题。
FCC定义了对于一定的频率的最大发射的水平（例如应用于飞行控制器领域）。
4、在时域（time domain）和频域（frequency domain）之间又什么不同？时域（time domain）是一个波形的示波器观察，它通常用于找出管脚到管脚的延时（delays）、偏移（skew）、过冲（overshoot）、下冲（undershoot）以及设置时间（setting times）。
频域（frequency domain）是一个波形的频谱分析议的观察，它通常用于波形与频谱分析议的观察、它通常用于波形与FCC和其他EMI控制限制之间的比较。
（有一个比喻，它就象收音机――你在时域（time domain）中听见，但是你要找到你喜欢的电台是在频域（frequency domain）内。
）5、什么是传输线（transmission line）？传输线（transmission line）是一个网络（导线），并且它的电流返回的地和电源。
电路板上的导线具有电阻、电容和电感等电气特性。
在高频电路设计中，电路板线路上的电容和电感会使导线等效于一条传输线。
传输线是所有导体及其接地回路的总和。
6、什么是阻抗（impedance）？阻抗（Impedance）是传输线（transmission line）上输入电压对输入电流地比率值（Z0＝V/I）。
当一个源发出一个信号到线上，它将阻碍它驱动，直到2*TD时，源并没有看到它地改变，在这里TD时线的延时（delay）。
7、什么是反射（reflection）？反射（reflection）就是在传输线（transmission line）上回波（echo）。
信号功率（电压和电流）的一部分传输到线上并达到负载处，但是有一部分被反射（reflected）了。
如果负载和线具有相同的（impedance），发射（Reflections）就不会发生了。
如果负载阻抗小于源阻抗，反射电压为负，反之，如果负载阻抗大于源阻抗，反射电压为正。
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的变化均会导致此类反射。
8、什么是过冲（overshoot）？过冲（Overshoot）就是第一个峰值或谷值超过设定电压――对于上升沿是指最高电压而对于下降沿是指最低电压。
下冲（Undershoot）是指下一个谷值或峰值。
过分的过冲（overshoot）能够引起保护二级管工作，导致过早地失效。
9、什么是下冲（undershoot）（ringback）？过冲（Overshoot）是第二个峰值或谷值超过设定电压――对于上升沿过度地谷值或对于下降沿太大地峰值。
过分地下冲（undershoot）能够引起假的时钟或数据错误（误操作）。
10、什么是振荡（ringing）？振荡（ringing）就是在反复出现过冲（overshoots）和下冲（undershoots）。
信号的振铃（ringing）和环绕振荡（rounding）由线上过度的电感和电容引起，振铃属于欠阻尼状态而环绕振荡属于过阻尼状态。
信号完整性问题通常发生在周期信号中，如时钟等，振荡和环绕振荡同反射一样也是由多种因素引起的，振荡可以通过适当的端接予以减小，但是不可能完全消除。
11、什么是设置时间（settling time）？设置时间（settling time）就是对于一个振荡的信号稳定到指定的最终值所需的时间。
12、什么是管脚到管脚（pin－to－pin）的延时（delay）管脚到管脚（pin－to－pin）的延时（delay）是指在驱动器状态的改变到接收器状态的改变之间的时间。
这些改变通常发生在给定电压的50％，最小延时发生在当输出第一个越过给定的阀值（threshold），最大延时发生在当输出最后一个越过电压阀值（threshold），测量所有这些情况。
13、什么是偏差（skew）？信号的偏移（skew）是对于同一个网络到达不同的接收器端之间的时间偏差。
偏移（skew）还被用于在逻辑门上时钟和数据达到的时间偏差。
14、什么是斜率（slew rate）？Slew rate就是边沿斜率（－个信号的电压有关的时间改变的比率）。
I/O的技术规范（如PCI）状态在两个电压之间，这就是斜率（slew rate），它是可以测量的。
15、什么是静态线（quiescent line）？在当前的时钟周期内它不出现切换。
另外也被称为“stuck－at”线或static线。
串扰（crosstalk）能够引起一个静态线在时钟周期内出现切换。
16、什么是假时钟（false clocking）？假时钟是指时钟越过阀值（threshold）无意识的改变了状态（有时在VIL或VIH之间）。
通常由过分的下冲（undershoot）或串扰（crostalk）引起。
17、什么是IBIS？IBIS 是描述一个输入/输出（I/O）的EIA/ANSI标准。
它包括DC（V/I）特性曲线，也包括瞬态（transient）（V/T）特性曲线curves as tables of points。
HyperLynx的网页（Web site）上有连接到IBIS的主页，另外还有许多供应商的IBIS模型网页。
18、什么是IC 的高低电平切换门限？IC 的高低电平切换门限指的是信号从一个状态向另一个状态转换所需的电压值。
当发生阻尼现象时，信号电平可能会超过IC 输入脚的切换门限，从而将IC 输入信号变为不确定状态，这会导致时钟出错或数据的错误接收。
19、什么是地电平面反弹噪声和回流噪声?在电路中有大的电流涌动时会引起地平面反弹噪声（简称为地弹），如大量芯片的输出同时开启时，将有一个较大的瞬态电流在芯片与板的电源平面流过，芯片封装与电源平面的电感和电阻会引发电源噪声，这样会在真正的地平面（0V）上产生电压的波动和变化，这个噪声会影响其它元器件的动作。
负载电容的增大、负载电阻的减小、地电感的增大、同时开关器件数目的增加均会导致地弹的增大。
由于地电平面（包括电源和地）分割，例如地层被分割为数字地、模拟地、屏蔽地等，当数字信号走到模拟地线区域时，就会产生地平面回流噪声。
同样电源层也可能会被分割为2.5V，3.3V，5V等。
所以在多电压PCB设计中，地电平面的反弹噪声和回流噪声需要特别关心。
20、高频电路的定义在数字电路中，是否是高频电路取决于信号的上升沿和下降沿，而不是信号的频率。
F＝1/（Tr*л），Tr为上升/下降延时时间，当F>100MH他（Tr<3.183ns）时就应该按照高频电路进行考虑，下列情况必须按照高频规则进行设计：l 系统时钟超过50Hzl 采用了上升/下降时间少于5ns的器件l 数字/模拟混合电路高频电路是取决于信号的上升沿和下降沿，而不是信号的频率，但是不是Tr>100MHz 时才考虑高频规则进行设计，还要看传输介质而定。
通常约定如果线传播延时大于1/2数字信号驱动端的上升时间，则认为此类信号是高速信号并产生传输线效应。
信号的传递发生在信号状态改变的瞬间，如上升或下降时间。
信号从驱动端到接收端经过一段固定的时间，如果传输时间小于1/2的上升或下降时间，那么来自接收端的反射信号将在信号改变状态之前到达驱动端。
反之，反射信号将在信号改变状态之后到达驱动端。