數字超大規模集成電路設計 (68)

小結小結 6.3.4 31 互連線的信號完整性問題小結 線間電容引起串擾問題 ?影響因素：干擾信號幅度、翻轉速度、受害信號線的驅 動電阻、線間電容大小 ?影響：信號噪聲、延時不確定（與數據相關） ?解決方法：減小信號幅度、隔離、屏蔽、避免存在高阻 節點、差分信號、補償和抵消技術（如絞合走線） 寄生電阻引起電源壓降問題 ?影響因素：寄生電阻、電源電流 ?影響：電源壓降（動態）、漏電 ?解決方法：電源地線用網絡分布，借助IR drop分析工 具，控制峰值電流 32 互連線的信號完整性問題小結（2） 寄生電感（特別是電源地引線電感）引起電 源波動問題 ? 影響因素：電流大小，邏輯門的翻轉速度 ? 影響：電源波動 ? 解決辦法：多個電源引線（一個電源線5-10個 驅動器）、內核與IO驅動器電源分離、縮短封 裝引線長度、去耦電容、控制驅動器的翻轉速 度和峰值電流 33 總結（續） 互連線問題的考慮 ? 信號線和時鐘線主要考慮串擾問題 ? 電源線主要考慮IR drop和L di/dt問題 ? 為了減小時鐘線的延時偏差要考慮串擾問題， 時鐘驅動器要注意電源電壓的波動和IR drop問 題 ? 全局互連（長導線）主要考慮延時問題 ? 總線處易發生同時翻轉的信號線平行走線的情 況，要特別注意串擾問題 ? 動態節點和高阻節點、模擬信號線對串擾特別 敏感 34 總結（續） 互連線工程 ?時鐘信號線要適當增加與周圍導線的間距，高速電路中 要采用屏蔽 ?總線克服串擾的方法： ?電源/地線屏蔽 ?把不同時間的翻轉的兩組總線相間放置 ?絞合布線等方法抵消串擾 ?長導線要插入中繼器，長距離傳輸還可以采用互連線流 水線 35 總結（續） 片內、片外和電路板上要放置必要的去耦電容，抑 制電源線噪聲 避免出現動態節點和浮空導線 36