SI常见的几种信号质量问题

SI（signal integrity）中的常见信号质量问题：

A：过冲

分为上过冲跟下过冲。

危害：对器件造成冲击进而损坏器件。

可能原因：相邻信号串扰；器件驱动能力太强；没有匹配或者匹配不当。

解决建议：PCB布线避开干扰源和耦合路径；能够稍微降低器件的驱动能力；增加阻抗匹配。

B:振铃（与过孔相对应）：

C:毛刺（噪声）：

危害：如若被采样到，将导致错误的结果。

产生原因：PCB走线串扰（例如数据线和时钟线并行走线较长，信号线放置在晶振等干扰源附近）；外接干扰（如地线噪声等）；逻辑出现竞争冒险；

解决建议：控制器件布局和PCB走线，信号远离干扰源；添加去耦电容或输出滤波，滤波器件尽量靠近信号管脚；逻辑设计中调价冗余项，或者采用同步逻辑设计，避免竞争冒险。

D:回勾（台阶）：

危害：对于时钟信号、电源信号、数据信号的影响都是不可忽略的。具体危害还是要看容限跟具体情况。

产生原因：匹配不当，信号反射回来形成回勾。

解决建议：增加合适的匹配。

E:边沿缓慢：

危害：造成采样错误

产生原因：驱动能力不够或者负载过大

解决建议：提高驱动能力；减小负载

F:建立、保持时间（Setup time & Hold time）

建立保持时间是一个时序的概念。通常把单板的数字信号分为控制信号、时钟信号、地址信号、数据信号等，

时序关系就是这些信号间的相互关系。判断时序关系主要有两个指标：建立时间和保持时间。

如下图，建立时间就是指在触发器的采样信号（这个采样信号通常是指时钟）有效之前，数据已经稳定不变的时间；而保持时间是指采样信号有效之后数据保持稳定不变的时间。