0988@52RD_09411@52RD_信号完整性基础知识
信号完整性介绍
信号完整性基础知识术语、符号和缩略语术语1．信号完整性（Signal Integrity）信号完整性是指信号在信号线上的质量。
信号具有良好的信号完整性是指当在需要的时候具有所必需达到的电压电平数值。
2．传输线（Transmission Line）传输线是一个网络（导线），并且它的电流返回到地或电源。
3．特性阻抗（Characteristic Impedance）组成信号传输回路的两个导体之间存在分布电感和分布电容，当信号沿该导体传输时，信号的跃变电压（V）和跃变电流（I）的比值称为特性阻抗（Z0），即Z0=V/I。
4．反射（Reflection）反射就是在传输线上的回波。
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了。
如果源端与负载端具有相同的阻抗，反射就不会发生。
5．串扰（Crosstalk）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。
6．过冲（Overshoot）过冲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。
过分的过冲能够引起保护二极管工作，导致过早地失效。
7．下冲（Undershoot）下冲是指下一个谷值或峰值。
过分的下冲能够引起假的时钟或数据错误（误操作）。
8．电路延迟指信号在器件内传输所需的时间（T pd）。
例如，TTL的电路延迟在3 ~ 20nS 范围。
9．边沿时间器件输出状态从逻辑低电平跃变到高电平所需要的时间（信号波形的10~90%），通常表示为上升沿（T r）。
器件输出状态从逻辑高电平下降到低电平所需要的时间（信号波形的90~10%），通常表示为下降沿（T f）。
10．占空比偏斜信号传输过程中，从低电平到高电平的转换时间与从高电平到低电平的转换时间之间的差别，称为占空比偏斜。
TTL和CMOS信号的占空比偏斜问题较为突出，主要是因为其输出的上升沿和下降沿延迟不同。
《信号完整性培训》课件
信号完整性仿真软件介绍
仿真软件的种类与功能
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信号完整性仿真软件：用于 模拟信号在电路中的传输和 干扰情况，评估信号完整性
单击添加标题
功能：提供信号完整性分析、 优化和验证功能，帮助设计 者优化电路设计，提高信号
传输质量
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仿真软件种类：包括 Cadence、Mentor、
Synopsys等
信号完整性的评估通常包括 信号的幅度、相位、抖动、
噪声等方面的测量。
信号完整性对于电子系统的 性能和可靠性至关重要。
信号完整性的重要性
确保信号传输的准确性和可靠性
降低电磁干扰和噪声
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提高系统稳定性和性能
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提高产品竞争力和品牌价值
信号完整性的影响因素
信号频率：频率 越高，信号完整 性越差
信号串扰的影响：信号串扰会导致信号 误码率增加、信号传输质量下降等问题
信号反射与串扰的解决方法：通过优化 信号传输路径、增加信号隔离度、使用 屏蔽材料等方式进行解决
信号的时序与抖动
时序：信号在时间上的顺序和规律 抖动：信号在传输过程中的不稳定性 抖动类型：随机抖动、确定性抖动、数据相关抖动 抖动影响：可能导致信号失真、传输错误、系统不稳定等
信号幅度：幅度 越大，信号完整 性越差
信号传输路径： 路径越长，信号 完整性越差
信号传输介质：介 质的阻抗、容抗、 感抗等参数会影响 信号完整性
信号完整性的基础理论
信号的传输方式
串行传输：数据按 顺序传输，速度快， 但容易受到干扰
并行传输：数据同 时传输，速度快， 但需要更多的硬件 资源
模拟传输：数据以 模拟信号的形式传 输，抗干扰能力强 ，但传输距离有限
信号完整性分析基础
• SI的重要性
随着高频数字电路的不断发展，SI问题变得越 来越引人注目，数字电路的频率越高，出现SI 问题的可能性就越大，对设计工程师来说，他 的挑战也就越大。
SI简介 • SI的内容
信号完整性它包含两方面的内容，一是独立信 号的质量，另一个是时序。我们在电子设计的 过程中不得不考虑两个问题：信号有没有按时 到达目的地？信号达到目的地后它的质量如何？ 所以我们做信号完整性分析的目的就是确认高 频数字传输的可靠性。
负占空比的定义及测试方法
负占空比是指信号的低电平保持时间占真个周期时间的比例
高电平保持时间的定义及测试方法
高电平保持时间是指信号从低到高跳变完成后信号持续的时间
低电平保持时间的定义及测试方法
低电平保持时间是指信号从高到低跳变完成后信号持续的时间
周期的定义及测试方法
周期是指有固定周期信号连续完成逻辑0和逻辑1跳变所需时间
SI简介 • 理想逻辑电压波形
在数字系统中，信号以逻辑‘0’或者‘1’的方 式从一个器件传输到另外一个器件，信号到底是 ‘0’还是‘1’一般来说它们都是有一个参考电 平的。在接收端的输入门里面，如果信号的电压 超过高电平参考电压Vih，则该信号被识别为高逻 辑；如果信号的电压低于低电平的参考电压Vil， 则该信号就被识别为低逻辑。我们下面这个图就 是一个理想的信号。
信号产生基本原理
晶振符号和等效电路
信号产生基本原理
谐振频率
从石英晶体谐振器的等效电路可知，它有两个谐振频率， 即（1）当L、C、R支路发生串联谐振时，它的等效阻抗 最小（等于R）。串联揩振频率用fs表示，石英晶体对于 串联揩振频率fs呈纯阻性，（2）当频率高于fs时L、C、R 支路呈感性，可与电容C。发生并联谐振，其并联频用fd 表示。根据石英晶体的等效电路，可定性画出它的抗— 频率特性曲线如上图所示。可见当频率低于串联谐振频 率fs或者频率高于并联揩振频率fd时，石英晶体呈容性。 仅在fs＜f＜fd极窄的范围内，石英晶体呈感性。
信号完整性基础培训课程
1. 信号完整性基础知识
➢ 时序
通常高速电路设计人员常说“时序就是一切”。在复杂电路设计中，经常会有贯穿整个 电路的总线信号。在某些情况下，要求这些信号必须完全一致。
采样时间
采样时间
a
b
图1-1电路可以容许微小的时序偏差如果时序偏差太大，将产生采样错误
多种原因都可以导致信号时序的不一致。器件本身就可以导致这一点。信号穿过某个器件时，有一个最快
时间。每个器件的时间参数都不相同，而信号传播时要在电路上穿过多个器件。走线本身也会有传播延时。 但是，在电路和系统中，对于某个特定的时间和位置，要求信号必须一致。电路板设计者通过走线的长度来 控制信号的时序。通过增加走线的长度，可以增加走线的传播时间。如果我们需要某段走线有一个固定的延 时，可以通过调整走线长度来实现。
由它再激起辐射电流。减少电缆电磁干扰的最常用的方法是在电缆周围使用铁氧体扼流圈， 这主要是为了增大共模电流所受到的阻抗，从而减少共模电流。
1. 信号完整性基础知识
1.1.4.1 传输线的阻抗 Vsignal
信号路径
Vsignal
返回路径
U0
U
建立的电场E
高频回流方向
位移电流 建立的磁场H
图中微带线电流分布。两线间距分别为5mil 、15mil。图中明亮的颜色表示较高的电流 密度，右图为Ansys公司的Anosft Q2D仿真得到
V 方波
上升时间(tr)
正弦波
时间
周期 频率和上升时间
一个信号周期的时间长度是1/f，其中f是频率。所以频率为1MHz(每秒1百万周期)的 正弦波的周期是百万分之一秒，即1us或者10000ns。这个正弦波的上升时间大约是周期 的1/3，即大约是333ns。
集成电路设计中的信号完整性
集成电路设计中的信号完整性集成电路（IC）设计是现代电子工程的核心。
随着技术的进步，集成电路的复杂性不断增加，这给信号完整性（SI）带来了更大的挑战。
信号完整性是指信号在传输过程中保持其完整性和正确性的能力。
在集成电路设计中，信号完整性是一个至关重要的因素，因为它直接影响到系统的性能和可靠性。
信号完整性问题的产生信号完整性问题的产生主要是由于集成电路中的传输线路特性以及电磁干扰。
传输线路的特性会导致信号在传输过程中发生失真，而电磁干扰则会引起信号的噪声。
这些失真和噪声会影响到信号的质量和性能。
传输线路特性集成电路中的传输线路主要包括导线和连接器。
这些传输线路的特性会影响信号的传输。
例如，导线的电阻会导致信号的延迟，而导线的电感会导致信号的衰减。
此外，传输线路的阻抗不匹配也会引起信号的反射和衰减。
电磁干扰电磁干扰是指外部电磁场对信号的影响。
在集成电路中，电磁干扰主要来自于电源线、信号线和其他电子元件。
电磁干扰会引起信号的噪声，从而影响信号的质量和性能。
信号完整性分析的方法为了确保信号完整性，集成电路设计人员需要进行信号完整性分析。
信号完整性分析主要包括时域分析和频域分析两种方法。
时域分析时域分析是一种基于时间的方法，用于分析信号在时间上的行为。
时域分析的主要工具是示波器和信号分析仪。
通过时域分析，设计人员可以观察信号的波形，从而确定信号是否发生了失真或噪声。
频域分析频域分析是一种基于频率的方法，用于分析信号在频率上的行为。
频域分析的主要工具是频谱分析仪。
通过频域分析，设计人员可以确定信号的频率成分，从而确定信号是否受到了电磁干扰。
信号完整性设计原则为了确保信号完整性，集成电路设计人员需要遵循一些基本的设计原则。
最小化导线长度导线长度是影响信号传输延迟和衰减的主要因素。
因此，设计人员应该尽量减少导线的长度，以降低信号传输的延迟和衰减。
匹配阻抗为了减少信号的反射和衰减，设计人员应该确保传输线路的阻抗与信号源和负载的阻抗相匹配。
信号完整性名词解释
信号完整性名词解释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。
信号完整性分析基础知识
摘要如果您刚刚接触信号完整性分析，或者需要温习这方面的基础知识，那么本白皮书将是您的最佳选择。
在介绍基础知识之前，本白皮书首先回答一个最基本的问题“我需要了解哪些信息”？在基础知识部分，我们首先学习关键网络的识别和分析。
接着讨论传输线，以及因快速边缘率信号所产生的高频噪声引起的各种问题。
最后，我们将了解阻抗的概念，并在阻抗和信号完整性的背景下展开讨论。
现在，让我们从零开始学习信号完整性基础知识。
在开始任何类型的仿真或分析之前，您必须做好哪些准备工作，了解哪些信息呢？您的设计中可能包含成千上万个网络，需要全部进行仿真吗？恐怕不是—您没有足够的时间完成这项工作，事实上也完全没有必要。
因此，您要做的第一件事是确定您的关注对象—设计中究竟哪些是“关键”网络，如何识别这些“关键”网络？关键网络乍一看，“什么是关键网络”，答案似乎并不复杂。
我听到过各种各样的答案，譬如“时钟网络”、“高频网络”、“所有网络都很关键”、“频率超过100 MHz 的网络”，诸如此类，不胜枚举。
这些回答固然有一定的可取之处，但数字印刷电路板有一项您必须考虑的标志性网络特征，即边缘率和走线长度之间的关系。
些网络可能导致信号完整性 (SI) 或电磁干扰(EMI) 方面的问题时，您需要了解开关信号的速度，以确定是否需要首先关注该网络。
当今的硅工艺已纵深扩展至次微米空间，器件的物理特性决定了信号的边缘率越来越快。
归根到底，这意味着您的设计中可能存在问题的网络数量将远远超出您最初的设想。
因此，我们需要一些标准来识别关键网络。
那么，我们应该在哪里寻找这些信息来判断我们的分析对象呢？数据表提供了最快捷的器件管脚特性参考资料。
您可以在这些文档中找到电压摆幅、转换速率/开关时间、输入阻抗以及其他大量信息。
然后，您需要将这些开关数据与走线长度进行比较，确定是否存在问题。
这听起来有些复杂，甚至可能相当繁琐（如果必须手动完成此工作，的确如此）。
这时，您需要使用工具来提供帮助。
电子电路CAD设计中的信号完整性分析
电子电路CAD设计中的信号完整性分析在电子电路设计中，信号完整性分析是一个关键的步骤。
它是通过使用AE软件来评估和优化信号传输的过程。
在这篇文章中，我们将探讨一些常见的信号完整性问题以及如何使用AE软件解决它们。
首先，让我们了解一下什么是信号完整性。
信号完整性是指在电子电路中信号的传输过程中，信号的质量是否能够达到预期的要求。
在现代高速电子系统中，信号的频率变得越来越高，因此信号的完整性问题也变得越来越重要。
一种常见的信号完整性问题是信号的时延问题。
高速信号在传输过程中会受到时延的影响，这可能导致信号的延时不稳定或者失真。
为了解决这个问题，我们可以使用AE软件来模拟信号的传输过程，并分析电路中潜在的时延问题。
通过调整电路的布局或优化信号的传输路径，我们可以减少时延问题并提高信号的完整性。
另一个常见的信号完整性问题是信号的反射和串扰。
当信号到达电路的边缘时，会发生反射，从而导致信号的失真。
并且在高密度电路中，信号之间的互相干扰也会引起信号的失真。
为了解决这些问题，我们可以使用AE软件来模拟信号的传输路径，并分析反射和串扰的潜在问题。
通过调整电路的布局或添加衰减器等元件，我们可以减少信号的反射和串扰，从而提高信号的完整性。
此外，电源噪声也是一个重要的信号完整性问题。
电子系统中的电源噪声可能会对信号的传输和接收产生干扰，从而降低信号的质量。
为了解决这个问题，我们可以使用AE软件来模拟电源噪声的传播路径，并分析噪声的来源和传播机制。
通过合理设计电源滤波器和优化电源布局，我们可以减少电源噪声对信号的影响，从而提高信号的完整性。
除了上述提到的问题，还有许多其他的信号完整性问题需要我们关注。
例如，电磁辐射、信号失真、传输线特性等。
在实际应用中，我们需要根据具体的电子电路设计来选择和使用不同的AE软件工具来解决这些问题。
综上所述，信号完整性是电子电路设计中一个重要的问题。
通过使用AE软件进行分析和优化，我们可以解决信号的时延、反射和串扰、电源噪声等问题，并提高信号的传输质量和可靠性。
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信号完整性基础知识张士贤编写中兴通讯上海第一研究所前言近年来，通讯技术、计算机技术的发展越来越快，高速数字电路在设计中的运用越来越多，数字接入设备的交换能力已从百兆、千兆发展到几十千兆。
高速数字电路设计对信号完整性技术的需求越来越迫切。
在中、大规模电子系统的设计中，系统地综合运用信号完整性技术可以带来很多好处，如缩短研发周期、降低产品成本、降低研发成本、提高产品性能、提高产品可靠性。
数字电路在具有逻辑电路功能的同时，也具有丰富的模拟特性，电路设计工程师需要通过精确测定、或估算各种噪声的幅度及其时域变化，将电路抗干扰能力精确分配给各种噪声，经过精心设计和权衡，控制总噪声不超过电路的抗干扰能力，保证产品性能的可靠实现。
为了满足中兴上研一所的科研需要，我们在去年和今年关于信号完整性技术合作的基础上，克服时间紧、任务重的困难，编写了这份硬件设计培训系列教材的“信号完整性”部分。
由于我们的经验和知识所限，这部分教材肯定有不完善之处，欢迎广大读者和专家批评指正。
本教材的对象是所内硬件设计工程师，针对我所的实际情况，选编了第一章——导论、第二章——数字电路工作原理、第三章——传输线理论、第四章——直流供电系统设计，相信会给大家带来益处。
同时，也希望通过我们的不懈努力能消除大家在信号完整性方面的烦脑。
在编写本教材的过程中，得到了沙国海、张亚东、沈煜、何广敏、钟建兔、刘辉、曹俊等的指导和帮助，尤其在审稿时提出了很多建设性的意见，在此一并致谢！张士贤2000年10月31日术语、符号和缩略语术语1．信号完整性（Signal Integrity）信号完整性是指信号在信号线上的质量。
信号具有良好的信号完整性是指当在需要的时候具有所必需达到的电压电平数值。
2．传输线（Transmission Line）传输线是一个网络（导线），并且它的电流返回到地或电源。
3．特性阻抗（Characteristic Impedance）组成信号传输回路的两个导体之间存在分布电感和分布电容，当信号沿该导体传输时，信号的跃变电压（V）和跃变电流（I）的比值称为特性阻抗（Z0），即Z0=V/I。
4．反射（Reflection）反射就是在传输线上的回波。
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了。
如果源端与负载端具有相同的阻抗，反射就不会发生。
5．串扰（Crosstalk）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。
6．过冲（Overshoot）过冲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。
过分的过冲能够引起保护二极管工作，导致过早地失效。
7．下冲（Undershoot）下冲是指下一个谷值或峰值。
过分的下冲能够引起假的时钟或数据错误（误操作）。
8．电路延迟指信号在器件内传输所需的时间（T pd）。
例如，TTL的电路延迟在3 ~ 20nS 范围。
9．边沿时间器件输出状态从逻辑低电平跃变到高电平所需要的时间（信号波形的10~90%），通常表示为上升沿（T r）。
器件输出状态从逻辑高电平下降到低电平所需要的时间（信号波形的90~10%），通常表示为下降沿（T f）。
10．占空比偏斜信号传输过程中，从低电平到高电平的转换时间与从高电平到低电平的转换时间之间的差别，称为占空比偏斜。
TTL和CMOS信号的占空比偏斜问题较为突出，主要是因为其11．输出到输出偏斜同一器件不同输出引脚之间的信号延迟差别，称为输出到输出偏斜。
12．器件到器件偏斜由于制造工艺和使用环境的变化，造成的不同器件对应引脚之间的信号延迟差别，称为器件到器件偏斜。
通常，器件之间的偏差远大于其他类型的偏斜。
13．动态偏斜主要是指由于温度变化、地或电源噪声造成阀值电平随时间漂移，从而产生信号延迟的变化。
符号和缩略语V OH——输出高电平V OL——输出低电平V IH——输入高电平V IL——输入低电平V T——阀值电平V OHMIN——输出高电平最小值V OLMAX——输出低电平最大值V IHMIN——输入高电平最小值V ILMAX——输入低电平最大值I OL——输出低电平电流I OH——输出高电平电流目录第1章高速数字系统设计的信号完整性分析导论 (7)1.1.基本概念 (7)1.2.理想的数字信号波形 (7)理想的TTL数字信号波形 (7)1.2.2.理想的CMOS数字信号波形 (7)1.2.3.理想的ECL数字信号波形 (8)1.3.数字信号的畸变(或信号不完整) (8)1.3.1.地线电阻的电压降的影响——地电平(0电平)直流引起的低电平提高 (8)1.3.2.信号线电阻的电压降的影响 (8)1.3.3.电源线电阻的电压降的影响 (10)1.3.4.转换噪声 (11)串扰噪声 (11)1.3.6.反射噪声 (12)1.3.7.边沿畸变 (12)1.4.研究的目的 (13)1.4.1.降低产品成本（略） (13)1.4.2.缩短研发周期，降低开发成本（略） (13)1.4.3.提高产品性能（略） (13)1.4.4.提高产品可靠性 (13)1.5.研究领域 (14)1.5.1.各种电路工作原理（略） (14)1.5.2.各种电路噪声容限（略） (14)1.5.3.各种电路在系统中的噪声（略） (14)1.5.4.系统各部件的频率特性（略） (14)1.5.5.信号传输（略） (14)1.5.6.信号延迟（略） (14)1.5.7. PCB结构设计（略） (14)1.5.8.电源分配设计（略） (14)1.5.9.地、电源滤波（略） (14)1.5.10.热设计（略） (14)1.6.研究手段 (14)1.6.1.物理实验验证（略） (14)1.6.2.数学模型计算（略） (14)1.6.3.软件模拟分析（略） (14)1.6.4.经验规则估计 (14)第2章数字电路工作原理 (15)2.1.数字电路分类 (15)2.1.1. GaAs(砷化钾)速度快,但功耗大,制作原料剧毒,未成熟使用； (15)2.1.2.硅：使用极为广泛，处于不断发展中； (15)2.2.基本结构和特点 (17)TTL (17)2.2.2. CMOS速度接近于TTL，功耗小，单元尺寸小，适合于大规模集成 (17)2.2.3. LVDS：低电压数字系统 (17)2.2.4. ECL（PECL） (18)2.3.电路特性 (19)2.3.1.转换特性 (19)2.3.2. V/I特性:电压与电流之间的关系特性曲线 (20)2.3.3.热特性及寿命 (23)2.3.4.直流噪声容限N MDC (24)2.3.5.交流噪声容限NMAC (24)2.4.电路互连 (25)2.4.1.工作电压：器件工作时，施加于器件电源脚上的电压 (25)2.4.2.逻辑电平范围 (25)2.4.3.噪声（N） (25)2.5.电路选型基本原则 (27)2.5.1.采用标准器件 (27)2.5.2.够用原则，不追求高性能 (27)2.5.3.尽可以减少品种和类型。
(27)第3章传输线理论 (28)3.1.基本概念 (28)3.2.传输线基本特性: (29)3.2.1.传输线特性阻抗 (30)3.2.2.传输线的时间延迟 (32)3.3.传输线的分类 (33)3.3.1.非平衡式传输线 (33)3.3.2.平衡式传输线 (33)3.4.常用传输线 (35)3.4.1.圆导线 (35)3.4.2.微带线 (36)3.4.3.带状线 (36)3.5.反射和匹配 (37)3.5.1.反射系数 (37)3.5.2.反射的计算： (38)3.5.3.传输线的临界长度 (41)3.5.4.终端的匹配和端接 (41)3.6.串扰：串扰模型图如下 (43)3.7.负载效应 (44)3.7.1.直流负载和交流负载 (44)3.7.2.最小间隔 (44)3.7.3.集中负载 (45)3.7.4.分布负载 (45)径向负载 (45)3.8.负载驱动方式 (45)3.8.1.点对点 (45)串推 (45)3.8.3.星型 (46)扇型 (46)3.9.传输线损耗和信号质量 (46)3.9.1.集肤效应 (46)3.9.2.邻近效应 (46)3.9.3.辐射损耗 (47)3.9.4.介质损耗 (47)第4章直流电源分布系统设计 (48)4.1.基本概念 (48)4.1.1.电源分布系统 (48)4.1.2.平面 (48)4.1.3.平面（Plane）为电流回路提供最低阻抗回路 (48)4.2.设计目标 (48)4.2.1.为数字信号提供稳定的电压参考； (48)4.2.2.为逻辑电路提供低阻抗的接地连接； (48)4.2.3.为逻辑电路提供低阻抗的电源连接； (48)4.2.4.为电源和地提供低交流阻抗的通路； (48)4.2.5.为数字逻辑电路工作提供电源 (49)4.3.一般设计规则 (50)4.4.多层板的叠层结构 (50)4.4.1.叠层结构的设计主要考虑以下因素 (50)4.4.2.在高速数字设计中的一般规则是 (51)4.5.电流回路 (52)4.5.1.基本概念 (52)4.5.2.环路面积 (52)4.5.3.参考平面的开槽 (53)4.5.4.连接器的隔离盘 (53)4.6.去耦电容极其应用 (54)4.6.1.去耦电容 (54)4.6.2.低频大容量去耦电容（BULK） (55)4.6.3.高频去耦电容 (56)4.6.4.多层片式陶瓷电容的材料选择 (58)4.6.5.表面贴装电容的布局和布线 (58)4.6.6.多层印制板中的平面电容 (59)4.6.7.埋入式电容 (59)4.7.噪声抑制 (61)4.7.1.系统电源变化 (61)4.7.2.系统电源的电位差 (61)4.7.3.系统逻辑地的电位差 (61)4.7.4.地电平抖动 (61)第1章 高速数字系统设计的信号完整性分析导论1.1. 基本概念高速数字设计(High-Speed Digital Design)强调被动元件的特性及其对电路性能的影响， 包括导线、印制电路板以及集成电路封装等等；高速数字设计研究被动元件如何影响信号传输 (振铃和反射)， 信号之间的相互作用(串扰)；信号完整性 (Signal Integrity ，以下简称SI) 是指信号在信号线上的质量。
信号具有良好的信号完整性是指当在需要的时候具有所必需达到的电压电平数值；信号完整性是保证系统稳定的基础，分析讨论系统信号完整性是非常必要的。
1.2. 理想的数字信号波形无论是哪一种数字集成电路，理想的数字信号是指器件厂家提供的输出高电平(VOH)、低电平(VOL)、上升沿(tr)和下降沿(tf)等参数所描述的信号波形。