SI、PI概述

SI:发送“1”接收“1”
PI:发送“1V”接收“1V”
高速信号的临界判断条件:Tr<=6TD(上升时间小于等于6倍传播延时)

  • IBIS模型:
    IBIS是一个行为模型,通过V/I和V/T数据描述器件数字输
    入和输出的电气特性,不会透露任何专有信息。
    模型可以在三种不同条件下生成:典型、最小和最大。在
    典型模型中,使用标称电源电压、温度和工艺参数获取数
    据;在最小模型中,使用最低电源电压、较高温度和较弱
    工艺参数获取数据;对于最大模型,条件是最高电源电
    压、较低温度和较强的工艺参数






    若报错,根据日志.log文件修改文件名即可

    IBIS模型信息

    信号传播延时:V=C/根号e
    e:空气相对介电常数
    C:3x108m/s
    FR4板材:e=3.5~4.5
    在FR4板材上,1ns的传播延时走过的长度为6inch=15.24cm=6000mil
    1inch=2.54cm=1000mil
    电路中,通常驱动端是低阻抗,接收端的高阻抗


    一般:信号的上升时间为信号周期的十分之一
    信号带宽是指信号的最高有效频率(有效频率:某频率谐波的赋值大于理想方波幅值的70%(功率的50%))

S参数


《高速电路设计仿真实战》中定义S参数:S参数表征从DUT(device under test)某个特定端口散射出的正弦波与入射波到DUT某个端口上的正弦波的比值。







一个电容的S参数模型文件打开如下

信号的质量

数字信号的质量包括:过冲、回冲、振铃、边沿单调性等

  • 上过冲(Overshoot_High):上过冲是信号高于信号供电电源电压Vcc的最高电压
  • 下过冲(Overshoot_Low):下过冲是信号低于参考地电压Vs的最低电压
  • 下回冲:(Ringback_Low)信号在到达最高电压后回到Vss之上
  • 上回冲:(Ringback_High)信号在到达最低电压后回到Vcc之下
  • 振铃(Ringing):信号跳变之后的振荡,同样会使信号的噪声容限减小,过大会造成逻辑错误,而且会使信号的高频分量增加,增大EMI问题。



    有振铃和无振铃频域图
    振铃通常是由于信号传输路径过长并且阻抗不连续所引起的多次反射造成的,或者是由于信号之间的干扰(串扰)、信号跳变所引起的电源/地波动(同步开关噪声)造成的
  • 边沿单调性(Monotonicity)指信号上升或下降沿的回沟。对于边沿判决的时钟信号,波形边沿在翻转门限电平处的非单调可能造成逻辑判断错误。
    边沿单调性通常是由于信号传输路径过长并且阻抗不连续所引起的反射、多负载的反射或者驱动输出阻抗较大(驱动过小)所导致的接收信号过缓等引起的。
  • 信号传输延迟(Propagation Delay),指由于传输路径的延时造成的信号由发送到接收之间的时间偏差,其与传输路径的长度和信号传输速度相关
  • 上升下降时间(Rising and Falling Time),通常数据手册将其定义为上升下降沿电压在10%~90%的时间。IBIS模型会用上升下降沿电压在20%~80%的时间。
  • 信号之间的偏移(Skew),指一组信号之间的时间偏差,主要是由于在信号之间传输路径的延时(传输延迟)不同及一组信号的负载不同,以及信号的干扰(串扰)或者同步开关噪声所造成信号上升下降时间(Rising and Falling Time)的变化等引起的。
  • 有效高低电平时间(High and Low Times),指信号保证为高或低电平有效的时间。
  • 抖动(Jitter),按照ITU-T的定义,抖动指输出跃迁与其理想位置的偏差。
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