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信號完整性仿真重點分析有關高速信號的3個主要問題：信號質量、串擾和時序。對于信號質量，目標是獲取具有明確的邊緣，且沒有過度過沖和下沖的信號。

通常，可以通過添加某種類型的端接以使驅動器的阻抗與傳輸線的阻抗相匹配來解決這些問題。對于多點分支總線，并非總能匹配阻抗，因此，需要將端接和拓撲的長度變化相結合來控制反射，使得它們不會對信號質量和時序產生不利影響。

使用信號完整性分析和設計空間探索消除信號質量和串擾問題

可以運行這些相同的仿真，以確定信號經過電路板時的傳輸時間。電路板時序是系統時序的一個重要組成部分，并受線路長度、其在經過電路板時的傳播速度以及接收器中波形形狀的影響。由于波形的形狀確定了接收的信號穿越邏輯閾值的時間，因此，它對于時序來說是非常重要的。這些仿真通常會驅動走線長度約束的變化。

通常運行的另一個信號完整性仿真是串擾。這涉及多條相互耦合的傳輸線。隨著走線擠進密集的電路板設計，了解它們正在相互耦合多少能量對于消除因串擾產生的錯誤是非常重要的。這些仿真將推動走線之間的最小間距要求。

在信號完整性中，目標是消除關于信號質量、串擾和定時的問題。所有這些類型的分析都需要相同類型的模型。它們包括驅動器和接收器、芯片封裝及電路板互連(由走線及過孔、分立器件和/或連接器組成)的模型。

驅動器和接收器模型包括關于緩沖器阻抗、翻轉率和電壓擺幅的信息。通常，IBIS 或 SPICE 模型用作緩沖器模型。這些模型與互連模型結合使用來運行仿真，從而確定接收器中的信號情況。互連將主要包括行為類似于傳輸線的電路板走線。此類傳輸線具有阻抗、延遲和損耗特性。它們的特性決定了所連接的驅動器和接收器與彼此進行交互的方式。

互連的電磁特性必須使用某種類型的場求解器進行求解，該場求解器通過可與信號完整性仿真器結合使用的電路元件或 S 參數模型來描述其特征。

大多數走線均可建模為一個均勻的二維橫截面。該橫截面足以計算走線的阻抗特性。阻抗將會影響信號線上接收器中的波形形狀。最基本的信號完整性分析包括設置電路板疊層(包括適當的介電層厚度)，以及查找正確的走線寬度，以實現一定的走線目標阻抗。

與過孔相比，對走線進行建模會相對比較容易。當對較快的信號進行信號完整性分析時，適當的過孔建模就變得非常重要。通常，千兆位信號需要通過三維場求解器對模型特征進行適當地描述。

這些信號往往是不同的，這使它們的影響相對局部化。穿過過孔的快速、單端信號與配電網絡(PDN)進行強有力地交互。從這些過孔返回的電流穿過附近的縫合孔、縫合電容器和/或平面對(組成PDN且需要建模以進行電源完整性分析的相同元器件)。

編輯：黃飛

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