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信號(hào)完整性仿真重點(diǎn)分析有關(guān)高速信號(hào)的3個(gè)主要問(wèn)題：信號(hào)質(zhì)量、串?dāng)_和時(shí)序。對(duì)于信號(hào)質(zhì)量，目標(biāo)是獲取具有明確的邊緣，且沒(méi)有過(guò)度過(guò)沖和下沖的信號(hào)。

通常，可以通過(guò)添加某種類(lèi)型的端接以使驅(qū)動(dòng)器的阻抗與傳輸線的阻抗相匹配來(lái)解決這些問(wèn)題。對(duì)于多點(diǎn)分支總線，并非總能匹配阻抗，因此，需要將端接和拓?fù)涞拈L(zhǎng)度變化相結(jié)合來(lái)控制反射，使得它們不會(huì)對(duì)信號(hào)質(zhì)量和時(shí)序產(chǎn)生不利影響。

使用信號(hào)完整性分析和設(shè)計(jì)空間探索消除信號(hào)質(zhì)量和串?dāng)_問(wèn)題

可以運(yùn)行這些相同的仿真，以確定信號(hào)經(jīng)過(guò)電路板時(shí)的傳輸時(shí)間。電路板時(shí)序是系統(tǒng)時(shí)序的一個(gè)重要組成部分，并受線路長(zhǎng)度、其在經(jīng)過(guò)電路板時(shí)的傳播速度以及接收器中波形形狀的影響。由于波形的形狀確定了接收的信號(hào)穿越邏輯閾值的時(shí)間，因此，它對(duì)于時(shí)序來(lái)說(shuō)是非常重要的。這些仿真通常會(huì)驅(qū)動(dòng)走線長(zhǎng)度約束的變化。

通常運(yùn)行的另一個(gè)信號(hào)完整性仿真是串?dāng)_。這涉及多條相互耦合的傳輸線。隨著走線擠進(jìn)密集的電路板設(shè)計(jì)，了解它們正在相互耦合多少能量對(duì)于消除因串?dāng)_產(chǎn)生的錯(cuò)誤是非常重要的。這些仿真將推動(dòng)走線之間的最小間距要求。

在信號(hào)完整性中，目標(biāo)是消除關(guān)于信號(hào)質(zhì)量、串?dāng)_和定時(shí)的問(wèn)題。所有這些類(lèi)型的分析都需要相同類(lèi)型的模型。它們包括驅(qū)動(dòng)器和接收器、芯片封裝及電路板互連(由走線及過(guò)孔、分立器件和/或連接器組成)的模型。

驅(qū)動(dòng)器和接收器模型包括關(guān)于緩沖器阻抗、翻轉(zhuǎn)率和電壓擺幅的信息。通常，IBIS 或 SPICE 模型用作緩沖器模型。這些模型與互連模型結(jié)合使用來(lái)運(yùn)行仿真，從而確定接收器中的信號(hào)情況?；ミB將主要包括行為類(lèi)似于傳輸線的電路板走線。此類(lèi)傳輸線具有阻抗、延遲和損耗特性。它們的特性決定了所連接的驅(qū)動(dòng)器和接收器與彼此進(jìn)行交互的方式。

互連的電磁特性必須使用某種類(lèi)型的場(chǎng)求解器進(jìn)行求解，該場(chǎng)求解器通過(guò)可與信號(hào)完整性仿真器結(jié)合使用的電路元件或 S 參數(shù)模型來(lái)描述其特征。

大多數(shù)走線均可建模為一個(gè)均勻的二維橫截面。該橫截面足以計(jì)算走線的阻抗特性。阻抗將會(huì)影響信號(hào)線上接收器中的波形形狀。最基本的信號(hào)完整性分析包括設(shè)置電路板疊層(包括適當(dāng)?shù)慕殡妼雍穸?，以及查找正確的走線寬度，以實(shí)現(xiàn)一定的走線目標(biāo)阻抗。

與過(guò)孔相比，對(duì)走線進(jìn)行建模會(huì)相對(duì)比較容易。當(dāng)對(duì)較快的信號(hào)進(jìn)行信號(hào)完整性分析時(shí)，適當(dāng)?shù)倪^(guò)孔建模就變得非常重要。通常，千兆位信號(hào)需要通過(guò)三維場(chǎng)求解器對(duì)模型特征進(jìn)行適當(dāng)?shù)孛枋?/strong>。