高速數(shù)字設計中的串擾研究.pdf

1、隨著數(shù)字系統(tǒng)的高速化和小型化，信號完整性的研究成為設計人員不可避免的問題。信號完整性是一個復雜的問題，而這一領域的研究并不成熟，很多時候設計人員都是憑經驗來解決問題。在信號完整性設計中，串擾是在設計中經常出現(xiàn)的問題，往往由于串擾引起系統(tǒng)的不穩(wěn)定，并給我們設計人員定位提高了難度。設計者就會面臨著串擾這一難題。 串擾是不同傳輸線之間的能量耦合。當不同結構的電磁場相互作用時，就會發(fā)生串擾。在數(shù)字設計中，串擾現(xiàn)象是非常普遍的。串擾可能出

2、現(xiàn)在芯片、PCB板、連接器、芯片封裝和連接器電纜等器件上。此外，隨著技術的進步和客戶要求的提高，產品向物理尺寸更小、速度更快的方向發(fā)展，這使得數(shù)字系統(tǒng)中的串擾急劇增加。串擾將給系統(tǒng)設計帶來很大的困難，所以，了解引發(fā)串擾的機理并掌握解決串擾的設計方法，對工程師而言是至關重要的。 本文首先介紹了傳輸線理論，詳細分析了高速設計中的信號完整性問題，包括反射、串擾、同步開關噪聲等，并介紹了信號完整性的測試手段。接著分析了串擾產生的機理，重

3、點分析了容性耦合電流，感性耦合電流，近端遠端串擾以及奇模偶模傳輸模式對于串擾噪聲的影響，通過分析串擾產生的機理提出通常情況下降低串擾噪聲的一些方法；然后利用Cadence公司的EDA軟件Sigxp進行系統(tǒng)的前仿真分析，并給出了通過端接技術減小反射的仿真波形和通過改變傳輸線參數(shù)對串擾的影響的仿真波形，通過前仿真分析得到有效控制串擾的方法；對串擾的基本理論上有更深刻的了解，通過仿真波形和分析提出了有效控制DDR串擾的方法，給信號完整性分析的