信号完好性是指信号在经过必定间隔的传输途径后在特定接纳端口相对指定发送端口信号的复原程度。在评论信号完好性规划的功能时，假如指定不同的收发参阅端口，就要用不同的方针来描绘信号复原程度。一般状况下指定的收发参阅端口是发送芯片输出处及接纳芯片输入处的波形可测点，此刻，首要运用上升/下降及坚持时刻等方针来描绘信号复原程度。当指定的参阅收发端口是信道编码器输入端及解码器输出端时，就要用误码率来描绘信号复原程度。电源完好性是指体系供电电源在经过必定的传输网络后在指定器材端口相对该器材对作业电源要求的契合程度。相同，关于同一体系中的同一个器材，假如指定的端口不同，那么对正常作业的电源要求也不同。一般状况下指定的器材参阅端口是芯片电源及地衔接引脚处的可测点，此刻该芯片的手册中应给出该端口处的相应方针，常用的有纹波巨细或电压最大违背规模。
一个典型背板信号传输的体系示意图如图1所示。本文中体系一词包含信号传输所需的一切相关硬件及软件，包含芯片、封装与PCB板的物理结构，电源及电源传输网络，一切相关电路完成以及信号通讯所需的协议等。在规划时，需求硬件供给可制作的支撑及电信号有源/无源互联结构；需求软件供给信号传递的传输协议以及数据内容。可是，由于这些支撑与互联结构会对电信号的传输呈现出必定的频率挑选性衰减，因而，会对信号及电源的完好性发生影响。一起，在相同的传输环境下，不同传输协议及不同数据内容的表达办法具有不同的适应能力，因而，需求进一步依据实践的传输环境来挑选或优化可行的传输协议及数据内容表达办法。
图1 背板信号传输的体系示意图
地图完好性问题、剖析与规划
上述背板体系中的硬件支撑及无源互联结构基本上都在一种层叠平板结构上完成。这种层叠平板结构能够由3类元素组成：正片结构、负片结构及通孔。正片结构有时也被称为信号层，该层上的走线大多为不同逻辑衔接的信号线或离散的电源线，在制版光刻中一切的走线都会以相同图形的办法呈现；负片结构有时也被称为平面层(细分为电源平面层和地平面层)，该层上基本是相同逻辑的一个或少量几个衔接(一般是电源衔接或地衔接)，用大面积敷铜的办法完成，在光刻工艺顶用相反图形来表明；通孔用来进行不同层之间的物理衔接。现在的制作工艺中，芯片、封装以及PCB板大多都是在相似结构上完成的。
地图完好性规划的方针在于为体系供给足够好的信号通路以及电源传递网络。电流密度散布关于地图完好性规划与剖析有着重要的含义，这是由于电流密度能够直观地显现信号的寄生耦合方位以及强度，然后协助地图调试者有针对性地采纳耦合或解耦计划。
关于信号完好性来说，首要任务是确保信号通路在必定负载状况下呈现杰出的匹配状况，一起防止寄生耦合改动已规划好的匹配状况。运用电磁场仿真不光能够精确地核算实践地图结构中信号通路的匹配状况，也能够核算信号通路周围结构带来的寄生耦合(假如周围是信号线则一般被称为串扰)，其强度能够直接表明为周围走线或平面上感应所发生的电流密度，然后有助于优化地图结构。除改动线距外，改动周围其它电磁回路环境也会导致信号传输及串扰状况的改动。比方，运用层与层之间的屏蔽能够改进本来放在顶层的走线信号传输或串扰功能。
关于电源完好性来说，添加电源与地之间的容性耦合能够滤除电源中的沟通动摇。在实践运用中，往往采纳加解耦电容的办法。电流密度的动态显现能够协助规划者直观了解到电源网络中发生振动现象的原因。然后协助规划者确认加解耦电容的最佳方位。
图2中模仿了一种简略的电源传递网络，电源平面和地平面是规整的矩形，这有助于定性地验证电磁场仿真成果。作业器材与供电电源别离衔接在矩形的两个对角上。假定作业器材关于该供电网络的阻抗为20。运用电磁场仿真能够调查电流从端口1流入，经过该电源传递网络再从端口2流出的损耗状况。
图2 简略的电源传递网络仿真
仿真顶用一个过孔在电源衔接处短接电源平面与地平面来模仿接上电源的状况(假定电源内阻很小能够疏忽)。由仿真成果可知此电源传递网络在1GHz频段内呈现了3个首要谐振区域，别离在200MHz、500MHz以及1GHz邻近。谐振区域的存在关于电源完好性会发生必定的影响：假如作业器材(以典型的CMOS器材为例)在谐振频点上作业，会发生相同频点的电源电流需求，可是，由于存在谐振，从供电电源端到器材电源输入端就会发生显着的压降，然后使作业器材上实践的作业电压达不到预期值，导致器材功能恶化，乃至无法正常作业。处理上述问题的常用办法是加解耦电容，使电源网络的谐振区远离器材的作业频率。经过电流密度散布的显现能够了解振动原因，然后采纳针对性办法。对上述电源网络来说，能够加一个过孔来模仿解耦电容，并经过改动过孔的方位来调查谐振形式及谐振点的改动，然后找到放置解耦电容的最佳方位。
电路完好性规划与剖析
从TTL、GTL 到HSTL、SSTL以及 LVDS，现在芯片接口物理规范的演化反映了%&&&&&%工艺的不断进步，一起也反映了高速信号传输要求的不断提高。从地图完好性的剖析进程可知，只要结合了互联结构两头负载特性的仿真成果才具有实践含义，而负载特性是由其衔接的电路特性所决议的，因而，在完好性规划中，了解这些接口规范是十分必要的。跟着传输速率的不断添加，翻转速率操控电路、驱动负载操控电路被广泛运用，它们为完好性规划者供给了更多的优化空间。在详细的完好性剖析中，电路规划者需求考虑这些操控的实践完成办法，由于它们会影响到电路的负载特性以及波形功能。别的，还需考虑芯片上解耦%&&&&&%的完成。
