耦合传输线信道传输矩阵建模及串扰抵消效果分析

针对高速互连系统中传输线上的串扰问题,基于电磁耦合理论,研究了耦合传输线信道传输矩阵的性质,建立了以下两种情况的耦合传输线信道传输矩阵模型及其矩阵分解形式,分别是：（1）考虑受扰线两边各一条相邻微带线对受扰线的串扰;（2）考虑受扰线两边各两条相邻微带线对受扰线的串扰.给出了上述两种情况下基于耦合传输线信道传输矩阵分解形式的串扰抵消方案,并利用仿真工具ADS对其进行了验证.结果表明：信号抖动和失真大幅下降,串扰抵消效果良好,并且第二种情况下的串扰抵消效果优于第一种情况.该结果说明了在基于耦合传输线信道传输矩阵进行串扰抵消时,考虑两边各两条相邻微带线的串扰效果较好,对保持高速信号完整性具有一定的实际应用价值.     

PCB板级双绞互连结构减小感性和容性串扰噪声

非屏蔽双绞线已经被广泛的运用于网络的互联中,双绞的结构能够提高对串扰和辐射发射的抵抗能力。在高速数字电路的PCB板上差分信号变得越来越多。随着上升时间的加快,差分信号的信号完整性问题变得越来越重要。最近,一种新的双绞差分传输线被引入到布线中。文章通过理论和仿真分析了这种双绞差分线结构如何减小串扰和辐射发射。     

工程设计中的典型信号完整性问题及其设计策略

随着处理器能力的增强,对时钟和数据传输的速率要求也随之增强,否则处理器能力就很难得到发挥。但是如果此时在设计中不充分考虑信号完整性问题,就很可能带来性能甚至功能实现的问题,比如,调试中系统只能最高工作到某个频率,而这个频率却是低于系统最优工作频率的,即系统只能降额工作,通常该类系统在设计中很可能遇到了信号完整性问题。针对移动终端设计中(尤其是智能移动终端)的实际案例进行分析,包括进行了必要的仿真,有效解决了项目研发过程中所遇到的由反射和串扰引起的信号完整性问题,在此基础上,给出了工程设计中关于信号完整性设计的若干建议,作为后续相关高速信号完整性工程设计实践的参考。     

两相邻耦合RC互连的串扰效应及其抑制

随着深亚微米设计的发展,互连线串扰变得更加严重.文中分析了深亚微米集成电路设计中对两相 邻耦合RC互连串扰的成因,论述了在设计中抑制串扰一般方法.     

电路设计中的信号完整性分析和研究

随着半导体技术的不断发展,集成电路工作频率的提高,信号完整性问题变得无处不在,对电路稳定性影响巨大。文章详细阐述了信号完整性问题的三个部分:反射、串扰和电源系统完整性产生原理,并总结出了相应的设计规则。对传输线反射、串扰问题产生机理和减小反射、串扰设计方法进行了仿真。结果表明在高速电路设计中采用基于信号完整性的规则是可行的,也是必要的。     

Power Supply Design Parameters for Switching-Noise Control in Deep-Submicron Circuits Design Flows

In high performance integrated circuits phenomena like crosstalk, IR drops, electromigration and ground bounce are assuming increasing proportions because of the growing complexity in ultra deep submicron designs: their effects are assuming increasing impact compromising circuits functionality and not only their performances.This paper suggests a methodology to evaluate and to prevent power supply noise generation in more and more increasing dimensions circuit blocks. The power supply busses modeling is addressed to find out actual parameters to face early in the design phase noise phenomena related to power distribution. In particular using the equations reported in this paper the designer has the possibility to control the global power bus noise generation depending on the design strategy used, on the library characteristics and on the given performance constraints.The appropriateness of the developed methodology seems to be helpful if applied during the circuit design flow in conjunction with a project tool having as a target noise reduction besides delay and power optimization.     

两相邻耦合RC互连的串扰效应及其抑制

随着微电子技术的进步,集成电路的特征尺寸逐步缩小,IC设计已经向着深亚微米甚至超深亚微米设计发展,一系列由于互连线引起的信号完整性问题需要设计者更多的考虑,互连线串扰已经成为影响IC设计成功与否的一个重要因素。针对串扰这一问题本文讨论了串扰对于电路的影响,分析了深亚微米集成电路设计中对两相邻耦合RC互连串扰的成因,介绍了互连线R,C参数的提取。以反相器驱动源和容性负载为例,建立了两相邻等长平行互连线的10阶互连模型,并且针对该模型,利用Cadence软件进行仿真,分析了引起串扰的因素。在此基础上,最后给出了有效抑制串扰的方法。     

基于Sigrity仿真的串扰和SSN探讨分析

本文介绍了串扰和SSN的基本原理,并结合实例,利用Sigrity公司的软件对串扰和SSN的影响及其解决办法做了介绍。并重点介绍了通过减小布线层和参考层间的介质厚度来减小串扰,且通过添加去耦电容来使SSN对驱动电压和平面反弹的影响最小化。     

基于OMAPL138的高速信号处理系统信号完整性分析

以基于OMAPL138的高速数字信号处理系统为例,分析了信号完整性在高速电路设计中的重要性及问题产生原因,通过仿真提出了信号完整性问题中的反射和串扰的解决方案,并具体阐述了在实际工程设计中如何控制高速信号的时序,以及如何保证电源系统的完整性。实践证明,高速数字电路设计中,保证信号完整性可以有效的保障系统的稳定运行,提高设计的一次成功率。     

18μm CMOS工艺条件下的信号完整性分析

通过模拟分析了0.18μm CMOS工艺条件下的信号完整性问题.在进行串扰延迟和噪声分析中发现了一些规律,这些规律对以后的设计有一定的指导意义.     

高速电路设计中信号完整性的反射分析

针对高速电路设计中信号完整性的问题,文中通过对高速电路中传输线等效电路的分析,从理论及计算角度给出了信号反射现象的形成原因。介绍了两类常用的抑制反射的端接方案, 阐述了6种阻抗端接匹配方法消除反射的原理。通过Cadence公司的SpecctraQuest仿真工具对点对点信号传输网络进行了反射仿真,给出了在不同阻抗匹配方式下的仿真测试结果。结果表明,适当的阻抗匹配方式可以改善信号传输的反射现象。     

使用防护布线减小差分传输线间的高频串扰噪声

随着高速电路的不断发展,差分传输线得到了越来越广泛的应用。它具有低辐射和较好的抗共模噪声能力。但是传统的差分线结构不能有效的降低邻近差分对之间的串扰噪声,这将影响到高速系统的信号完整性。文章针对使用防护布线的方法,讨论了三种不同结构的防护布线,在全波电磁仿真软件HFSS中建立了三维物理模型,利用混模S参数分析了它们对于减小串扰噪声的作用,从场的角度对比了它们的电磁屏蔽效果,并对如何使用防护布线提出了一些建议。     

基于Hyper Lynx的高速PCB板级仿真

随着系统时钟频率大幅攀升,保证高速电路的正常工作成为设计的首要任务。PCB板作为信号载体,高速数字信号的完整传输是其设计的重要指标。文中从电磁场理论出发,分析串扰的成因和解决方案,并利用Hyperlynx 软件对某型PCB进行全局和串扰仿真验证。通过不同端接方案仿真对比,选择最佳方案将串扰减小到合理范围。     

0.18μm CMOS工艺条件下的信号完整性分析

通过模拟分析了0 18μmCMOS工艺条件下的信号完整性问题.在进行串扰延迟和噪声分析中发现了一些规律,这些规律对以后的设计有一定的指导意义.     

0.18 μm CMOS工艺下的互连线延迟和信号完整性分析

随着深亚微米工艺技术条件的应用和芯片工作频率的不断提高 ,芯片互连线越来越成为一个限制芯片性能提高和集成度提高的关键因素 :互连线延迟正逐渐超过器件延迟 ;互连线上信号传输时由于串扰引起的信号完整性问题已成为深亚微米集成电路设计所面临的一个关键问题。文中分析了芯片中器件和互连线的延迟趋势 ,模拟分析了 0 .1 8μm CMOS工艺条件下的信号完整性问题。     

传输线瞬态分析中基于电报方程时-空离散的有效方法

本文对基于电报方程时-空变量同时离散的传输线瞬态分析方法作了重新研究.利用传输线上电压电流的波动传播特性,导出了有效的传输线瞬态分析模型;提出了用Lax-Friedrichs差分格式消除因空间坐标离散化导致的解的寄生振荡的方法;给出了模型在一般电路模拟器中的变步长实现;最后用实例作了验证.通过这些工作说明这一原始而基本的方法事实上可应用于最一般的非均匀频变传输线,并具备目前流行的采用有理逼近的频域方法同等的效率.     

40Gbit/sSDH系统中接口单元信号完整性设计

40Gbit/sSDH设备中涉及大量的高速和超高速信号,文章从硬件设计角度分析了影响信号完整性的因素,并且从电源分配、传输线设计、串扰和电磁干扰4个方面加以阐述.     

防护布线的结构对PCB板级差分对之间串扰的影响

差分传输线具有低辐射和抑制共模噪声的优势,得到了越来越广泛的应用。但是传统的差分线结构不能有效的降低邻近差分对之间的串扰噪声,这将影响到高速系统的信号完整性。文中针对使用防护布线的方法,讨论了三种不同结构的防护砸线,从场的角度对比了它们的电磁屏蔽效果,利用混模S参数分析了它们对于减小串扰噪声的作用。     

基于超深亚微米IC设计的信号完整性研究

随着工艺尺寸的缩小，IC设计的两大趋势是设计更复杂和对产品的设计周期要求更苛刻。在超深亚微米IC设计中，设计的复杂性会导致SI(信号完整性)问题更加突出，从而会影响整个产品的设计周期。本文在此基础上提出了SI概念以及影响他的因素，并针对其两个主要影响因素crosstalk(串扰)和IR drop(IR压降)进行了分析讨论，并提出了解决的方案。