信号完整性（SI）电源完整性（PI）学习笔记（十二）传输线与反射（二）

传输线与反射（二）

1.选择合适的设计方案，是信号完整性工程的一项重要内容。
信号会遇到阻抗突变的情况：
（1）线的两端
（2）封装引线
（3）输入门电阻
（4）信号层之间的过孔
（5）拐角
（6）桩线
（7）分支
（8）测试焊盘
（9）返回路径上的间隙
（10）过孔区的颈状
（11）线交叉

2.突变引起的信号失真程度受两个最重要的参数影响：信号的上升边和阻抗突变的大小。

3.只有把产生突变的物理结构转换成相应的电路模型并进行仿真，才能充分明白阻抗突变及上述这些因素的影响程度，而经验法则只是在问题出现时，提供工程的感悟和粗略的规则。
任何阻抗突变都会引起部分反射和失真。

4.除非特别指定根据经验反射噪声应该被控制在电压摆幅的10%之内。

5.最简单的传输线电路由近端驱动器、短的可控阻抗互联和远端接收器组成。当导线很长时，多次反射会引起的信号完整性问题，一般归结为振铃类的问题。

6.一个粗略的经验法则：当传输线时延Td大于信号上升边的20%时，就要开始考虑由于导线没有终端端接而产生的振铃噪声。

7.为了避免信号完整性问题，无终端端接的传输线的最大长度约为：

无须终端端接的传输线的最大长度（in）时信号上升边的纳秒（ns）值，这是一个实用易记得经验法则。如果上升边是1ns，则无须终端端接传输线的最大长度为1in。

8.控制传输线一端或两端的阻抗以减小反射的方法称为线的端接。典型的方法就是在重要部位放置一个或多个电阻器。

9.一个驱动器驱动一个接收器的情况称为点到点的拓扑结构。
最常用的方法是将电阻器串联在驱动器端，这称为源端串联端接。端接电阻与驱动器内阻之和应等于传输线的特性阻抗。
点对点常用四种端接方式：
（1）源端串联端接；
（2）远端并联端接；
（3）远端戴维南端接；
（4）远端RC端接。

10. 理解反射的起源使我们能在传输线一端消除反射，防止产生振铃。信号的结果波形非常平滑，从而避免了信号完整性问题的出现。

11.在从驱动器出发的近端，紧接源端串联端接电阻之后测得的初始电压正是进入传输线的入射电压，大约为信号电压的一半。而在源端必须等待反射波的返回，才能使此处的总电压达到全电压摆幅。等待的时间等于往返时间，所以串联电阻器之后的源端电压将形成台阶架形状。相对于信号的上升边传输线的往返时延越长，台阶架形状就持续的越长。这是源端串联端接传输线的基本特性。

12.短传输线段对信号影响的三个特征时：
（1）突变引起的时延Td；
（2）突变处的特征阻抗Z0及信号的上升边RT；
（3）从而得到了与前面相同的经验法则，即可容许的阻抗突变的最大长度为Len<RT.

13.突变段的长度（in）应小于信号上升边（ns）。

14.短并联：我们常常在一段均匀传输线上接一个分支，以使信号去往多个扇出，分支很短，就称为桩线。

15.如果桩线长度小于信号上升边的空间延伸的20%，其影响就可以忽略。