PCB的信號完整性問題主要包括信號反射、串擾、信號延遲和時序錯誤。

1、反射信號在傳輸線上傳輸時，當高速PCB上傳輸線的特征阻抗與信號的源端阻抗或負載阻抗不匹配時，信號會發生反射，使信號波形出現過沖、下沖和由此導致的振鈴現象。過沖（Overshoot）是指信號跳變的個峰值（或谷值），它是在電源電平之上或參考地電平之下的額外電壓效應；下沖（Undershoot）是指信號跳變的下一個谷值（或峰值）。過大的過沖電壓經常長期性地沖擊會造成器件的損壞，下沖會降低噪聲容限，振鈴增加了信號穩定所需要的時間，從而影響到系統時序。

信號完整性分析的傳輸線理論；數字信號信號完整性分析系列

廣義的信號質量還可以泛指包括所有可能引起信號接收、信號時序、工作穩定性或者電 磁干擾方面問題的不正常現象。常見的有如下幾方面。

信號傳輸延遲(Propagation Delay),指由于傳輸路徑的延時造成的信號由發送到接收之 間的時間偏差，其與傳輸路徑的長度和信號傳輸速度相關，在分析同步信號 時序時需要考慮傳輸路徑引起的延時。

上升下降時間(Rising and Falling Time),通常數據手冊將其定義為上升下降沿電壓在 10%?90%的時間。IBIS模型會用上升下降沿電壓在20%?80%的時間，上 升下降沿時間會因為工作環境(供電電壓、溫度)的變化對器件造成影響；傳輸路徑的特性 (長度，損耗等)；信號的負載；信號的干擾(串擾)或者同步開關噪聲等產生變化。某些接 收器件會有觸發要求，在時序約束要求嚴格的設計中(DDR2/DDR3/DDR4)也需要考慮上升 下降時間的因素。 數字信號信號完整性分析系列信號完整性問題，信號完整性的定義；

從頻域上看，判斷是否是高速數字信號的準則不僅是信號的基礎頻率，還包括其高次 波影響。對數字電路而言，邊沿的速率是直觀的因素之一。在工程上可以認為當信號邊沿 時間小于4?6倍的互連傳輸時延時，應考慮信號完整性的行為。

從時域信號波形來看，我們可以看到后面研究的傳輸線的特征阻抗、反射、串擾及 同步開關噪聲等問題都是研究數字信號從0到1和從1到0跳變時的瞬態行為，其與邊沿 速率相關。

這是一個2MHz時鐘信號傳輸的電路，由3807時鐘驅動器輸出（D41）,經過一段電路 板走線（TL1）后接一個電阻（R113）,再經過一段電路板走線（TL2）連到接收端（D40）, 為什么3807的輸出端要串聯一個33。的電阻呢？

通過仿真我們可以看到沒有這個電阻和有這個電阻接收到的信號的差別。

沒有這個電阻時接收到的信號，如圖1.8所示是有這個電阻時接收到的 信號。可以看到當沒有這個電阻時信號有很大的過沖和振鈴產生，串聯了這個電阻后問題有 很大的好轉。

信號完整性是許多設計人員在高速數字電路設計中涉及的主要主題之一。信號完整性涉及數字信號波形的質量下降和時序誤差，因為信號從發射器傳輸到接收器會通過封裝結構、PCB走線、通孔、柔性電纜和連接器等互連路徑。當今的高速總線設計如LpDDR4x、USB3.2Gen1/2(5Gbps/10Gbps)、USB3.2x2(2x10Gbps)、PCIe和即將到來的USB4.0(2x20Gbps)在高頻數據從發送器流向接收器時會發生信號衰減。本文將概述高速數據速率系統的信號完整性基礎知識和集膚效應、阻抗匹配、特性阻抗、反射等關鍵問題。克勞德高速信號完整性測試資料主要點；

要想得到零邊沿時間的理想方波，理論上是需要無窮大頻率的頻率分量。如果比較高只考 慮到某個頻率點處的頻率分量，則來出的時域波形邊沿時間會蛻化，會使得邊沿時間增大。

如，一個頻率為500MHz的理想方波，其5次諧波分量是2500M,如果把5次諧波以 內所有分量成時域信號，貝U其邊沿時間大概是0.35/2500M=0.14ns,即140ps。

我們可以把數字信號假設為一個時間軸上無窮的梯形波的周期信號，它的傅里葉變換。

對應于每個頻率點的正弦波的幅度，我們可以勾勒出頻譜包絡線. 高速信號完整性解決方法；數字信號信號完整性分析系列

信號完整性分析建模。數字信號信號完整性分析系列

眼圖測試

眼圖測試是常用的測試手段，特別是對于有規范要求的接口，比如 E1/T1、USB、10/100BASE-T，還有光接口等。這些標準接口信號的眼圖測試，主要是用帶 MASK(模板)的示波器，包括通用示波器，采樣示波器或者信號分析儀，這些示波器內置的時鐘提取功能，可以顯示眼圖，對于沒有 MASK 的示波器，可以使用外接時鐘進行觸發。使用眼圖測試功能，需要注意測試波形的數量，特別是對于判斷接口眼圖是否符合規范時，數量過少，波形的抖動比較小，也許有一下違規的情況，比如波形進入 MASK 的某部部分，就可能采集不到，出現誤判為通過，數量太多，會導致整個測試時間過長，效率不高，通常情況下，測試波形數量不少于 2000，在 3000 左右為適宜。 數字信號信號完整性分析系列

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