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信号完整性---crosstalk

已有 76 次阅读| 2024-12-19 14:05 |个人分类:innovus|系统分类:芯片设计

信号完整性(Signal Intsignal Integrityegrity)指的是在周围高频电磁干扰环境中依然能否保持信号稳定的能力;串扰(crosstalk)指的是相邻的两条或多条net之间的耦合电容带来的相互影响。随着工艺越来越先进,布线密度越来越高,串扰带来的影响越来越重要。

原文出自https://blog.csdn.net/weixin_50437242/article/details/132526570

一、一般把crosstalk分为两类:delay和static noise

delay:通过改变信号的transition来影响信号延迟,如下图,A和C对B的干扰(slowdown & speedup)。

image.png

static noise:通过改变steady-state nets(稳态0/1的net)的逻辑跳变来影响功能,如下图

image.png

二、aggressor and victim nets

两者是相对的概念,一条net由于受到它周围net的作用,产生了不好的影响,那就把这条net称为Victim Net,影响它的nets称为Aggressor Net。实际上一条net是aggressor net的同时也是victim net,我们只考虑两者之间的相互关系。Victim也可以分为两种,一种是switching victim和static victim,分别对应delay和static noise,如下图。

image.png

可以使用命令:report_delay_calculation -crosstalk可以报告victim net上受到哪些aggressor的影响,当aggressor net和victim net timing window交叠时才会分析crosstalk;


三、timing window

timing window‌是指信号在传输过程中,从最早跳变时间到最晚跳变时间的时间范围。具体来说,timing window定义为输出pin的最小到最大上升时间或最小到最大下降时间‌1。在电子设计中,timing window通常用于描述信号在传输过程中的时间窗口,特别是在没有VCD仿真波形的情况下,预估信号跳变的时间范围‌。

timing window的宽度可以通过最晚信号跳变时间减去最早信号跳变时间来计算。如果多个timing window重合,意味着多个信号在同一时间进行跳变,这会导致动态压降和功耗增加,并且可能产生串扰(crosstalk)‌;

timing window可能会受到input delay和clock latency的影响,因此会经常看到block level的timing和top level timing不一致的情况,原因之一可能就在于timing window不一致而导致SI的计算上有差别;

1、假如block内部net(victim)受到port net(aggressor)的影响,其timing window与top timing window不一致,从而导致SI delay计算上有差异,因为在block level上它的timing window计算受到input delay和clock latency的影响,这都与人工设置(sdc)相关,对于block 内部net可以通过在block的port上设置set_si_delay_analysis –ignore_arrival可以覆盖最悲观的情况(infinite window);

2、假如block端口的net时序不一致,原因之一可能是设置的input transition和top实际计算出的transition不一致,infinite不能完全cover input transition的影响;





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