10.1.1  信号完整性定义

那些处理电路功能操作的电路仿真假定电路互连完好，与此不同的是，信号完整性分析关注器件间的互连-驱动管脚源、目的接收管脚和连接它们的传输线。组件本身以其管脚的I/O特性定型号。

分析信号完整性时会检查（并期望不更改）信号质量。当然，理想情况下，源管脚的信号在沿着传输线传输时是不会有损伤的。器件管脚间的连接使用传输线技术建模，需要考虑线轨的长度、特定激励频率下的线轨阻抗特性以及连接两端的终端特性。一般分析需要通用、快速的分析方法来确定问题信号，即筛选分析；而如果要进行更详细的分析，则须研究反射（反射分析）和EMI（电磁抗干扰分析）。(https://www.daowen.com)

多数信号完整性问题都是由反射造成的。实际的补救办法在该书后面会有详细介绍，通过引入合适的终端组件来进行阻抗不匹配补偿。如果在设计输入阶段就进行分析，则相对可以更快、更直接地添加终端组件。很明显，相同的分析也可以在版图设计阶段完成，但版图完成后再添加终端组件十分费时且容易出错，在密集的板卡上尤其如此。有一种很好的补救策略，也是许多工程师在使用的信号完整性分析时用的，就是在设计输入后、PCB设计前进行信号完整性分析，处理反射问题，根据需求放置终端；然后进行PCB设计，使用基于期望传输线阻抗的线宽进行布线，然后再次分析。在输入阶段检查有问题标值的信号。同样进行EMI分析，把EMI保持在可接受的水平。

一般，信号传输线上反射的起因是阻抗不匹配。基本电子学指出一般电路都是输出有低阻抗而输入有高阻抗。为了减小反射，获得干净的信号波形、没有响铃特征，就需要很好地匹配阻抗。一般的解决方案包括在设计中的相关点添加终端电阻或RC网络，以此匹配终端阻抗，减少反射。此外，在PCB布线时考虑阻抗也是确保更好信号完整性的关键因素。

串扰水平（或EMI程度）与信号线上的反射直接成比例。如果信号质量条件得到满足，反射几乎可以忽略不计。在信号到达目的地的路径中尽量少兜圈子，就可以减少串扰。工程师设计的黄金定律就是通过正确的信号终端和PCB上受限的布线阻抗获得最佳的信号质量。一般，EMI需要严格考虑，但如果设计流程中集成了很好的信号完整性分析，则设计就可以满足最严格的规范要求。