论STA | 数字电路中的串扰

真是骑驴看唱本，想起一出是一出，STA 之前的若干文还没收尾，就又想挖一大坑。撩一把SI. 数字电路中的串扰，是个庞大艰深的话题，Signal Integrity (SI) 分析是STA 中重要且复杂的部分。数字电路是01 的世界，用『攻受』来理解数字电路的串扰很合适。

在数字电路中，任何两条相邻的线之间都可能『私通』，私通的通道是『耦合电容』。如果用基佬世界的『攻受』来对应，那任何一条net 都是0.5 只要『时间窗口』对，都进可攻退可受，如东方不败一般，

通常，在STA 中将被分析的net 称为"victim" 此处对应为"受"，把跟被分析net 私通的所有其他net 称为"Attacker/ Aggressor" <C 家跟S 家攻的英文名儿竟然不一样！>此处对应为"攻"。

不是有了私通通道，攻就可以攻击到受，还需要看：

• 攻的强弱：Strength of attacker.
• 受的强弱：Strength of Victim.
• 私通通道的多少: the amount of cross-coupled capacitance;
• 时间窗口：relative time and the transition rate of the sinal transitions.
• 翻转方向：the switching directions.
• 攻的联合：the combination of effects from multiple attacker.

理想数字电路跟理想世界一样，只有纯粹的01 要消除一切0.5. 但串扰不同于基佬，基佬可以使世界变得更美好，串扰却总是具有破坏性。串扰的破坏性根据『受』所处的『动静』状态体现于两方面：

• Delta delay.
• Glitch.

Delta Delay

体现『受』翻转时，『攻』对其进行的骚扰，『攻』与『受』同向翻转时，『攻』会加快『受』的翻转，使得『受』的延时变短。

『攻』与『受』异向翻转时，『攻』会减缓『受』的翻转，使得『受』的延时变长。

攻受的翻转方向是随机的，在当前STA 分析中，保险起见，对于同一条net 如果是计算early delay 则认为攻受同向，如果是计算late delay 则认为攻受异向。

Glitch

体现『受』静止时，『攻』对其进行的骚扰，这个骚扰如果严重会引起逻辑功能失效。根据『受』所处的电平不同，『攻』对其造成的影响可被分为如下四类：

• VHO:『受』处于高电平，『攻』正向翻转；
• VH: 『受』处于高电平，『攻』反向翻转；
• VLU: 『受』处于低电平，『攻』反向翻转；
• VL: 『受』处于低电平，『攻』正向翻转；

Delta Delay 跟Glitch 是对串扰的两种表征，都属于STA 范畴，分析时大部分计算过程一致，只是最后衡量的方式不同。