高速電路設(shè)計(jì)中信號(hào)完整性分析

阻抗控制和終端匹配是高速電路設(shè)計(jì)中的基本問(wèn)題。通常每個(gè)電路設(shè)計(jì)中射頻電路均被認(rèn)為是最重要的部分，然而一些比射頻更高頻率的數(shù)字電路設(shè)計(jì)反而忽視了阻抗和終端匹配。

由于阻抗失配產(chǎn)生的幾種對(duì)數(shù)字電路致命的影響，參見(jiàn)下圖：

ａ．?dāng)?shù)字信號(hào)將會(huì)在接收設(shè)備輸入端和發(fā)射設(shè)備的輸出端間造成反射。反射信號(hào)被彈回并且沿著線的兩端傳播直到最后被完全吸收。

ｂ．反射信號(hào)造成信號(hào)在通過(guò)傳輸線的響鈴效應(yīng)，響鈴將影響電壓和信號(hào)時(shí)延和信號(hào)的完全惡化。

ｃ．失配信號(hào)路徑可能導(dǎo)致信號(hào)對(duì)環(huán)境的輻射。

由阻抗不匹配引起的問(wèn)題可以通過(guò)終端電阻降到最小。終端電阻通常是在靠近接收端的信號(hào)線上放置一到兩個(gè)分立器件，簡(jiǎn)單的做法就是串接小的電阻。

終端電阻限制了信號(hào)上升時(shí)間及吸收了部分反射的能量。值得注意的是利用阻抗匹配并不能完全消除破壞性因素。然而認(rèn)真的選用合適的器件，終端阻抗可以很有效的控制信號(hào)的完整性。

并不是所有的信號(hào)線都需要阻抗控制，在一些諸如緊湊型 PCI 規(guī)格要求中的特征阻抗和終端阻抗特性。

對(duì)于別的沒(méi)有阻抗控制規(guī)范要求的其他標(biāo)準(zhǔn)以及設(shè)計(jì)者并沒(méi)有特意關(guān)注的。最終的標(biāo)準(zhǔn)可能發(fā)生變化從一個(gè)應(yīng)用到另一個(gè)應(yīng)用中。因此需要考慮信號(hào)線的長(zhǎng)度（相關(guān)與延遲Td）以及信號(hào)上升時(shí)間（Tr）。通用的對(duì)阻抗控制規(guī)則是Td(延遲)應(yīng)大于Tr的1/6。

3、內(nèi)電層及內(nèi)電層分割

在電流環(huán)路設(shè)計(jì)中會(huì)被數(shù)字電路設(shè)計(jì)者忽視的因素，包括對(duì)單端信號(hào)在兩個(gè)門(mén)電路間傳送的考慮（如下圖）。從門(mén)A 流向門(mén)B的電流環(huán)路，然后再?gòu)牡仄矫娣祷氐介T(mén)A。