? ? ?作為一個(gè)初入坑電子不久得一個(gè)菜雞，需要不斷得補(bǔ)充學(xué)習(xí)充電。閑來(lái)無(wú)趣，想著寫(xiě)個(gè)文章，既總結(jié)最近對(duì)于信號(hào)完整性的學(xué)習(xí)，又能夠供大家指點(diǎn)交流。如有錯(cuò)誤，請(qǐng)隨時(shí)指正。

? ? ? 看完了Eric Bogatin 的信號(hào)完整性雨電源完整性分析，深有感觸。這本書(shū)的確可以作為不管是入門(mén)還是大神都可以參考學(xué)習(xí)的大作。其中的公式推導(dǎo)很少，大部分都是工程中的描述。當(dāng)然，本文僅供參考，因?yàn)槲乙矝](méi)有完全理解透徹。

? ? ? 閑話不說(shuō)，下面開(kāi)始總結(jié)，這本書(shū)我個(gè)人認(rèn)為寫(xiě)的特別好的就是第一二三章的概述。主要是一些概述性描述，但是確能夠給人一種醍醐灌頂?shù)母杏X(jué)。

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?第一章 概述

關(guān)鍵詞：速率、物理設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)、互聯(lián)、時(shí)序、噪聲、EMC

? ? 首先，信號(hào)完整性的定義是互聯(lián)線引起的所有問(wèn)題，這其中就包括了物理的設(shè)計(jì)，機(jī)械設(shè)計(jì)。為什么會(huì)產(chǎn)生這個(gè)情況，當(dāng)然是由于頻率越來(lái)越高，由于頻率的不同導(dǎo)致信號(hào)在電路板中行走是會(huì)感受到不一樣的阻抗。【說(shuō)到阻抗我多說(shuō)一句，如何理解阻抗，阻抗一定是U/I=Z ,這個(gè)Z表示阻抗，在任何時(shí)候阻抗的定義都應(yīng)該是滿足該公司，而不是R+j(wL-1/wC)的套入。有阻抗不一定就有功耗，阻抗是因?yàn)樾盘?hào)的行走遇到的障礙，因?yàn)檫@個(gè)障礙導(dǎo)致了電流的變化，但是遇到障礙但不一定就是做功了從而產(chǎn)生功耗。當(dāng)然功耗這個(gè)東西也肯定是有的，只要是交變電磁場(chǎng)，自然會(huì)有輻射，有輻射就有功這也是一種障礙，但是如果遇到的電容或者電感，這種具有儲(chǔ)能的器件，能量的一部分被儲(chǔ)存起來(lái)，也是信號(hào)遇到的障礙】。臥槽，一不小心扯遠(yuǎn)了，重回整體。那么所有的SI(single integrity)問(wèn)題又可以分成三類(lèi)：時(shí)序、噪聲、EMC。時(shí)序的問(wèn)題就是由于信號(hào)走的路長(zhǎng)短不一，導(dǎo)致信號(hào)的延時(shí)不同，從而出現(xiàn)了時(shí)序問(wèn)題，這個(gè)問(wèn)題不在SI中不是特別關(guān)注，有專(zhuān)門(mén)的研究。其中SI中最關(guān)心的就是噪聲問(wèn)題，噪聲分了很多中，包括振鈴、反射、近端遠(yuǎn)端串?dāng)_、開(kāi)關(guān)噪聲（也叫地彈）、非單調(diào)性、電源彈、衰減、容性負(fù)載等等。

? ? ? 但總結(jié)起來(lái)主要是四類(lèi)特定噪聲源：?jiǎn)我恍盘?hào)完整性（過(guò)沖/振鈴/下沖/衰減等）、串?dāng)_（遠(yuǎn)端/近端）、軌道塌陷（電源分配的問(wèn)題，地彈，電源彈，電源噪聲等）、EMC（我覺(jué)得也可以歸結(jié)為串?dāng)_，只不過(guò)是串?dāng)_的是其他設(shè)備）

? ? ?單一網(wǎng)絡(luò)信號(hào)質(zhì)量：信號(hào)質(zhì)量一定是信號(hào)線和返回路徑的性質(zhì)同時(shí)決定。信號(hào)沿著網(wǎng)絡(luò)傳播是不斷的感受道互聯(lián)引起的瞬時(shí)阻抗，如果阻抗變化，信號(hào)就會(huì)發(fā)生反射從而引起其信號(hào)質(zhì)量變差。信號(hào)感受的損失阻抗變化——>反射——>振鈴、過(guò)沖、下沖、噪聲——>信號(hào)的上升沿下降沿變化——>信號(hào)質(zhì)量變差——>超過(guò)噪聲門(mén)限、過(guò)沖或者下沖引起了門(mén)誤判等。這也就是說(shuō)阻抗在某個(gè)點(diǎn)或者某時(shí)刻發(fā)生了變化，從而引起了上述問(wèn)題。后面我們?cè)敿?xì)總結(jié)原因和解決辦法。所有問(wèn)題只有找到了根源，就能夠找到解決辦法。這本書(shū)其實(shí)就是告訴了我們SI問(wèn)題的根源來(lái)自于哪里。

? ? ?串?dāng)_：串?dāng)_就是因?yàn)閮蓷l線太近了導(dǎo)致信號(hào)線的能量一部分耦合到了另外一根線上面。其中包括了容性耦合/感性耦合。遠(yuǎn)端串?dāng)_主要是容性耦合引起，近端串?dāng)_有容性耦合和感性耦合同時(shí)引起。

? ? ?軌道塌陷：這個(gè)軌道是說(shuō)電源軌道，是指電源和地之間的電壓差達(dá)不到工作電壓。那么為什么會(huì)這樣，電源路徑和地路徑電流發(fā)生變化，由于他們之間的阻抗產(chǎn)生了壓降，從而是供給芯片的電壓自然也就降低了。設(shè)計(jì)一個(gè)低阻抗的點(diǎn)電源網(wǎng)絡(luò)考慮下面四點(diǎn)：1、相鄰電源和地平面盡量靠近；2、加去耦電容；3、封裝是多安排短電源和地引腳；4、芯片內(nèi)部加去耦電容

? ? EMC ：這個(gè)問(wèn)題主要是由于電源地網(wǎng)絡(luò)分配問(wèn)題，要讓能量能夠順利的返回地平面，而不是輻射出去。其中我覺(jué)得EMC和天線的原理其實(shí)很類(lèi)似，一個(gè)是防止發(fā)射能量，一個(gè)是最大限度的發(fā)射能量，因此我覺(jué)得天線設(shè)計(jì)中的一些相反方法可以用來(lái)處理EMC問(wèn)題。比如天線中，發(fā)射功率和天線的長(zhǎng)短、電流大小、發(fā)射頻率、外界的環(huán)境等。因此我們可以從中得到啟發(fā)，首先找到發(fā)射源，發(fā)射路徑，從而解決EMC，比如加屏蔽盒改變了整個(gè)外界環(huán)境從而自然解決EMC，又或者因?yàn)榈刈呔€的返回路徑過(guò)細(xì)導(dǎo)致功率過(guò)大，導(dǎo)致輻射道環(huán)境中的能量過(guò)大，可通過(guò)改變地平面來(lái)解決，又或者因?yàn)樾盘?hào)線正好等于頻率波長(zhǎng)的四分之一或者一般，這剛好是最有利于天線發(fā)射的線長(zhǎng)，可以改變線長(zhǎng)。當(dāng)然這只是一些簡(jiǎn)單辦法，EMC已經(jīng)有很成熟的解決機(jī)制，這里就不再多說(shuō)了。

? ? ? 綜上所述，其中大部分問(wèn)題都是由于頻率的變化而引起，如果在更進(jìn)一步說(shuō)來(lái)，其實(shí)主要是信號(hào)的上升沿和下降沿引起的，上升沿越短，越容易引起SI。解決SI問(wèn)題的有效辦法很大程度是基于對(duì)互聯(lián)線的阻抗理解。其實(shí)這里我個(gè)人的理解無(wú)非就是理解電容和電感。因?yàn)楦咚俾剩瑥亩盘?hào)感受到的就不再是單純的R純電阻，還包括了各種電容和電感，比如信號(hào)線跟金屬平面之間是電容，只要有電流，任何金屬都是電感。。。。。。

個(gè)人覺(jué)得差不多第一章就是這么介紹幾個(gè)儀器：阻抗分析儀、矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀(VAN:vector network analyzer)、時(shí)域反射計(jì)（TDR:time domain reflectometer)