过冲、振铃，非单调性

过冲（overshoot）

 

      当较快的信号沿驱动一段较长的走线，而走线上没有有效的匹配时，往往会产生过冲。

     过冲带来的问题主要是信号高电平“1”超出接收端器件的输入最大电压值，或者信号低电平“0”低于接收端器件的输入最低电压值。

     对付过冲的一般方法是匹配，或叫端接（termination）。端接可总结为两种形式：远端串联匹配消除二次反射，终端并联匹配消除一次反射。注意不是每种方式都适用于任何场合。例如50ohm并联匹配一般不适用与LVTTL/LVCMOS电平逻辑，因为电阻上消耗的功率很大。

     减少过冲的另一方法是，减少驱动端的驱动电流。

 

振铃（ring）

     过冲往往伴随着振铃，或者说过冲是振铃的一部分。振铃产生的第一次峰值电压就是过冲。

     振铃的危害除了过冲之外，其产生 的电压波动可能多次跨越逻辑电平的阈值电压，导致接收端误判。对于COMS器件，振铃可能导致上、下MOS管同时导通时间过长，急剧增加器件功耗。

 

非单调性（non monotonic）

     绝大多数非单调性都是由复杂的信号拓扑造成的。在一个CPU或DSP的本地总线上，非单调性问题最常见。非单调性按表现形式可以分为两种：回钩和台阶。

     对于一个沿有效的时钟来说，信号沿上的回钩和台阶是致命的。因为一个非单调性的时钟沿，可能被接收端认作多个有效沿，或在器件内部产生亚稳态，导致时序逻辑的功能错误。对于数据来说，非单调性的危害主要是造成时间裕量的减少，这也是复杂的总线系统往往需要进行时序仿真的原因之一。