(施永荣)信号完整性分析读书报告1-2
发布时间:2021-06-08
发布时间:2021-06-08
SI PI入门自己学习的笔记
译者序
当前,电子系统与电路全面进入1GHz以上的高速高频设计领域。在实现VLSI芯片、PCB和系统设计功能的前提下,具有性能属性的信号完整性问题已经成为电子设计的一个瓶颈。
了解电气性能的实质和物理互连对信号完整性的影响,掌握信号完整性设计技术。
通常,信号完整性分为芯片级和PCB板级。二者原理上相通,但技术上有区别。
时域、频域、阻抗匹配、电阻、电容、电感、传输线、介质材料、差分技术
电路互连对系统性能的影响归结为四类噪声问题:反射、串扰、rail collapse(本书译为轨道塌陷)、电磁干扰(EMI)。
四种信号完整性研究分析途径:经验法则、解析近似、数值仿真、实际测量。
前言
通常提到印刷电路板PCB和IC封装设计,人们常常会想到电路设计、版图设计、CAD工具、热传导、机械工程和可靠性分析等。现在,随着频率突破1GHz,两者都需要考虑到信号完整性和电气性能问题。
在“高速”世界里,从电气性能角度看,封装和互连对于信号不再是畅通透明的了。
经验法则、解析近似、数值仿真、实际测量
首先分析信号完整性问题的起源,然后利用本书提供的工具找出最优的解决方案并加以验证。
掌握从芯片、封装、电路板、接插件、到连线电缆所有互连设计以及所用材料对电气特性的影响。
例如:传输线阻抗是一段互连线的基本电气特征,它描述出信号所感受到的互连线电气特征以及信号与互连线间的相互作用。大多数信号完整性问题来自三个参数之间的混淆,它们分别是:阻抗、特性阻抗、信号所碰到的瞬态阻抗。
局部电感(有别于回路电感)、地弹、EMI起因、阻抗、传输线突变、差分阻抗、有损线衰减导致眼图塌陷。
真实的连接线,包括键合线、封装引线、芯片引脚、电路板线条、接插件、连接电缆等都是造成信号完整性问题的根源。
内容涉及芯片内互连、键合线、倒装芯片接触点、多层电路板、DIP\PGA\BGA\QFP\MCM等连接件插件以及电缆。