常见SI问题分析处理

overshoot upshoot

振铃现象现象波形

过冲(overshoot)：过冲就是第一个峰值或谷值超过设定电压－一对于上升沿是指最高电压而对于下降沿是指最低电压。与过冲非常相关的是振铃，它紧随过冲发生，信号会跌落到低于稳态值，然后可能会反弹到高于稳态，这个过程可能持续一段时间，直到稳定接近于稳态。

引起原因:

1. 其它相邻信号串扰;
2. 器件驱动能力太强;
3. 没有匹配或者匹配不当;(Rs<Rz)

常用解决方法：

1. PCB布线避开干扰源和耦合路径；（layout优化)
2. 增加电阻匹配，参考做法是源端串电阻或者末端并电阻，减少反射;

回沟

现象波形

引起原因：

传输线阻抗不匹配造成信号的反射，多个反射信号和原信号叠加边沿形成台阶（回沟）。(Rs>Rz)

常用解决方法：

更改源端匹配电阻Rs与特征阻抗Rz（传输线阻抗）相匹配，达到消除反射现象.

毛刺

现象波形

引起原因:

1. 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）；2、外界干扰，如地线噪声等；
2. 逻辑出现竞争、冒险;

在组合逻辑中，由于门的输入信号通路中经过了不同的延时，导致到达该门的时间，不一致叫竞争；产生的毛刺叫冒险。

常用解决方法：

1、控制器件布局和PCB走线,5信号远离干扰源；(layout 优化)

2、添加去耦电容或输出滤波等，滤波器件尽量靠近信号管脚；

3、逻辑设计中添加冗余项，或者采用同步逻辑设计，避免竞争冒险；(软件优化)

上升时间慢

引起原因：1.驱动能力不够，或者负载过大（例如链路阻抗太大）

常用解决方法：1、提高驱动能力；（适当减小上拉电阻）2、减小负载。