Handouts on Signal Integrity

              Lecture notes on signal integrity 1. The meaning of signal integrity 12. A new product design methodology 23. The role of measurement 34. The relationship between bandwidth and rise time 35. Using impedance to describe signal integrity 46. Block resistance 47. Decoupling capacitors 48. Capacitance per unit length 49. Power distribution system and loop inductance 510. Signal 511. Impedance of transmission lines 512. Signal return path 713. Ground bounce noise 714. The relationship between characteristic impedance and frequency 715. Signal reflection 816. Crosstalk of transmission lines 817. Near-end crosstalk (NEXT) and far-end crosstalk (FEXT) 818. Near-end crosstalk 919. Far-end crosstalk 920. Principles for reducing far-end crosstalk: 1021. Crosstalk and timing 1122. Switching noise 11 About signal integrity 1. The meaning of signal integrity Signal integrity refers to all problems caused by interconnects in high-speed products. It mainly studies how the electrical characteristic parameters of interconnects affect product performance when they interact with the voltage and current waveforms of digital signals. All these problems are divided into the following three types of effects and consequences: (1) timing, (2) noise, and (3) electromagnetic crosstalk (EMI). This book mainly discusses the different effects of the electrical characteristics of interconnects on digital signal waveforms, most of which are noise problems. For example, ringing, reflection, near-end crosstalk, switching noise, non-monotonicity, ground bounce, attenuation, capacitive load, etc. All effects related to signal integrity are related to one of the following four specific noise sources: (1) Signal integrity of a single network: reflection and distortion caused by impedance mutation in the signal path or return path (2) Crosstalk between two or more networks: mutual capacitance and mutual inductance coupled with ideal loops and non-ideal loops (3) Track collapse in power and ground distribution: impedance drop in the power ground network in the power distribution system (PDS) (4) Electromagnetic interference and radiation from the entire system If the impedance felt by the signal remains unchanged, the signal remains undistorted, but when the impedance changes, the signal will emit at the change point...