高速电路信号完整性：端接策略与分析

"高速电路信号完整性分析与设计—端接与拓扑" 在高速数字系统设计中，信号完整性是一项至关重要的考虑因素。传输线上的信号在遇到阻抗不匹配时会产生反射，这会降低信号质量，增加噪声，以及可能导致电磁干扰（EMI）和射频干扰（RFI）。为了解决这一问题，工程师们采用端接技术，通过在发送端或接收端进行阻抗匹配来消除反射。 端接主要有两种策略：终端端接和源端端接。终端端接的目标是使负载阻抗与传输线的特性阻抗Z0相匹配，从而使得负载反射系数为零，这能在信号到达负载前消除反射。源端端接则是通过在源端串接一个电阻RT，使得源阻抗与Z0匹配，以消除负载端反射回来的信号。通常，RT的值加上驱动源的输出阻抗应该略大于Z0，以实现轻微过阻尼状态。 在实际应用中，源端端接常常采用串接端接方法，因为它只需要一个电阻且无需连接电源，减少了功率消耗和板上器件的使用。此外，它还有助于减少连线密度。然而，这种方法也有其局限性。当信号逻辑转换时，源端会出现半波幅度的信号，这个信号会在传输线上反射，造成2TD的延迟，期间传输线不能接受其他信号输入。因此，串行端接适合于那些不受终端负载影响、器件输出阻抗小于Z0，以及源同步信号传输的场景，因为源同步信号线的串扰主要为后向串扰，源端匹配可以有效吸收这种串扰。 信号完整性涉及到高速电路设计的各个环节，正确的端接策略对于保证系统的稳定性和性能至关重要。设计者需要根据具体的应用场景和系统需求，选择合适的端接方式，以确保信号在传输过程中的完整性，减少潜在的问题，提高系统的可靠性。