信号完整性系列之“术语解释”
时间：2021-07-18 00:09:35
[导读]本文主要介绍信号完整性相关的术语。
本文主要介绍信号完整性相关的一些概念。
信号完整性Signal Integrity（SI）：高速产品设计中由互连线引起的所有问题。
电源完整性Power Integrity（PI）：确保电源Source端及Sink端的电压及电流符合需求。
电磁兼容Electro Magnetic Compatibility（EMC）：系统或设备在所处的电磁环境中能正常工作,同时不会对其他系统和设备造成干扰。EMC包括EMI(电磁干扰)及EMS(电磁抗扰)两部分，所谓EMI就是设备本身在执行应有功能的过程中所产生不利于其它系统的电磁噪声；而EMS则是指设备在执行应有功能的过程中不受周围电磁环境影响的能力。
传输线transmission line：在两点之间传输数字或模拟信号的导体就称为传输线，一般都是成对出现，一条是信号路径，一条是返回路径。
微带线Micro-Strip：指只有一边存在参考平面的传输线。
微带线Strip-Line：指两边都有参考平面的传输线。
传输延迟Propagation Delay：指信号在传输线上的传播延时，与线长和信号传播速度有关。
反射Reflection：指由于阻抗不匹配而造成的信号能量的不完全吸收，有一部分被反射回来了。
串扰Crosstalk：是指两条信号线之间的耦合，信号线之间的互感和互容引起线上的噪声。
远端串扰（Far-end crosstalk）：指干扰源对被干扰源的接收端产生的第一次干扰。
近端串扰（Near-end crosstalk）：指干扰源对被干扰源的发送端产生的第一次干扰。
过冲overshoot：第一个峰值或谷值超过设定电压（对于上升沿是最高电压，对于下降沿是最低电压）
下冲undershoot：下冲是指信号跳变的下一个谷值或峰值。
阻抗Impedance：是指传输线上输入电压对输入电流的比值。
阻抗匹配Impedance Matching：指为了消除反射而通过添加电阻或电容器件来达到阻抗一致的效果。通常采用在源端或终端，因此也称为端接Termination。
偏移skew：对于同一个网络到达不同接收器端之间的时间偏差。
振荡oscillation：反复出现过冲和下冲的现象，振荡根据表现形式可分为振铃Ringing和环绕振荡。其中振铃ringing为欠阻尼振荡，而环绕振荡rounding为过阻尼振荡。
抖动Jitter：指信号的某特定时刻相对于其理想时间位置上的短期偏离。
回沟Ring-Back：是指信号上升过程不是线性上升，会出现电压降低的现象。
地弹Ground Bounce：是指芯片内部“地”电平相对于板级“地”电平的变化现象。以电路板“地”为参考，就像是芯片内部“地”电平在不停的跳动，因此称之为“地弹”。
轨道塌陷Rail Collapse：电源和地之间存在阻抗，产生压降，导致塌陷。
建立时间setup time：器件输入端在时钟信号有效沿到来前，要求输入信号稳定不变的时间。
保持时间hold time：器件输入端要求输入信号在时钟信号有效沿到来后保持稳定不变的时间。
信号完整性Signal Integrity（SI）：高速产品设计中由互连线引起的所有问题。
电源完整性Power Integrity（PI）：确保电源Source端及Sink端的电压及电流符合需求。
电磁兼容Electro Magnetic Compatibility（EMC）：系统或设备在所处的电磁环境中能正常工作,同时不会对其他系统和设备造成干扰。EMC包括EMI(电磁干扰)及EMS(电磁抗扰)两部分，所谓EMI就是设备本身在执行应有功能的过程中所产生不利于其它系统的电磁噪声；而EMS则是指设备在执行应有功能的过程中不受周围电磁环境影响的能力。
传输线transmission line：在两点之间传输数字或模拟信号的导体就称为传输线，一般都是成对出现，一条是信号路径，一条是返回路径。
微带线Micro-Strip：指只有一边存在参考平面的传输线。
微带线Strip-Line：指两边都有参考平面的传输线。
传输延迟Propagation Delay：指信号在传输线上的传播延时，与线长和信号传播速度有关。
反射Reflection：指由于阻抗不匹配而造成的信号能量的不完全吸收，有一部分被反射回来了。
串扰Crosstalk：是指两条信号线之间的耦合，信号线之间的互感和互容引起线上的噪声。
远端串扰（Far-end crosstalk）：指干扰源对被干扰源的接收端产生的第一次干扰。
近端串扰（Near-end crosstalk）：指干扰源对被干扰源的发送端产生的第一次干扰。
过冲overshoot：第一个峰值或谷值超过设定电压（对于上升沿是最高电压，对于下降沿是最低电压）
下冲undershoot：下冲是指信号跳变的下一个谷值或峰值。
阻抗Impedance：是指传输线上输入电压对输入电流的比值。
阻抗匹配Impedance Matching：指为了消除反射而通过添加电阻或电容器件来达到阻抗一致的效果。通常采用在源端或终端，因此也称为端接Termination。
偏移skew：对于同一个网络到达不同接收器端之间的时间偏差。
振荡oscillation：反复出现过冲和下冲的现象，振荡根据表现形式可分为振铃Ringing和环绕振荡。其中振铃ringing为欠阻尼振荡，而环绕振荡rounding为过阻尼振荡。
抖动Jitter：指信号的某特定时刻相对于其理想时间位置上的短期偏离。
回沟Ring-Back：是指信号上升过程不是线性上升，会出现电压降低的现象。
地弹Ground Bounce：是指芯片内部“地”电平相对于板级“地”电平的变化现象。以电路板“地”为参考，就像是芯片内部“地”电平在不停的跳动，因此称之为“地弹”。
轨道塌陷Rail Collapse：电源和地之间存在阻抗，产生压降，导致塌陷。
建立时间setup time：器件输入端在时钟信号有效沿到来前，要求输入信号稳定不变的时间。
保持时间hold time：器件输入端要求输入信号在时钟信号有效沿到来后保持稳定不变的时间。
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