Top 10 Signal Integrity 원칙
원 포인트 레슨 2011. 11. 15. 13:31
1. 정확한 예측을 할 수 있는 analysis tools의 장점을 활용하고 design tools에 대한 확신을 가져라.
2. reality와 myth를 분별할 수 있는 유일한 방법은 rules of thumb, approximations, numerical simulation tools, 또는 measurements에 수치를 넣어보는 것이다.
3. 모든 interconnect는 그 길이, 모양, signal rise time등과 상관없이 signal과 return path를 가지고 있는 transmission line이다. signal은 interconnect를 지나가면서 매 순간마다 instantaneous impedance를 보게 될 것이다. 이 때 transmission line의 cross section이 uniform해서 instantaneous impedance가 constant하면 signal quality를 극적으로 좋아질 것이다.
4. ground라는 말을 잊어라. 이 용어에 의해서 해결되는 것보다 문제가 더 많이 생긴다. 모든 signal은 return path를 가지고 있다. return path를 생각하고 그것에 대한 직감력을 훈련하고 signal path처럼 조심스럽게 취급하라.
5. voltage가 변하면 capacitor를 통해서 current가 흐른다. fast edges에 대해서는 circuit board의 edge 사이에 혹은 dangling wire 사이에 air gap이 있어도 fringe field capacitance를 통해서 low impedance를 가질 수 있다.
6. Inductance는 기본적으로 current를 완전히 감싸는 magnetic-field의 수와 관련이 있다. 어떤 이유에서건 field line loops의 수가 변하게 되면, conductor를 가로질러 voltage가 유발된다. 이것이 some reflection noise, cross talk, switching noise, ground bounce, rail collapse, 그리고 some EMI의 시발점이 된다.
7. ground bounce는 return path의 total inductance를 통해서 흐르는 current의 변화에 기인한 ground return conductor에 발생하는 voltage의 변화이다.
8. signal의 bandwidth는 등가 frequency square wave와 비교해서 가장 높은 sine-wave frequency이다. model의 bandwidth는 model이 interconnect의 actual performance 정확하게 예측할 수 있는 가장 높은 sine-wave frequency이다.
9. 몇 가지 예외를 제외하고 signal integrity에서 사용되는 모든 formula는 definition이거나 approximation이다. 정확성이 중요하면 approximation을 사용하면 않된다.
10. lossy transmission line에 의해서 유발되는 문제는 rise-time degradation이다. losses는 skin depth와 dielectric losses 때문에 frequency가 증가하면 증가한다.
- Lord Kelvin(번역 : 김선환)
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