随着科技的进步和信息量的剧增,人们对带宽的要求越来越高,像XAUI、SerialATA、PCI Express和FB-DIMM等一些串行总线标准接口可以提供从2.5Gbps到10Gbps的信号速率。这些高速率的串行总线可以提供高带宽、高速率信号传输,并且极大地减少了系统之间的连接,节省了极为珍贵的芯片针脚。然而,要获得串行总线的开发成本优势,必须保证信号在包含复杂连接器、传输线、过孔、芯片封装的互连通道上稳定性的能力。面对这些挑战,PCB设计工程师需要尝试一些新的仿真工具和设计方法；同时,在现代高速电路设计中,经常会出现一些互连的问题,如延迟、反射、衰减、散射、串扰、地弹等,这些效应可能会导致显著的信号失真,即使传输很短的一段距离。此外,边沿速率和频率的加快使得电磁干扰问题更加突出。专家预测,在未来硬件电路设计开销方面,逻辑功能设计的开销将大为缩减,而与高速设计相关的开销将占到总开销的80%甚至更多,高速互连设计已经成为系统设计能否成功的主导因素。本文主要对高速互连设计中的信号完整性问题进行研究与仿真分析。首先,在阐述传输线理论的基础上,对高速差分互连信号完整性进行分析。然后,讨论了高速互连系统设计中常见的共同时钟系统和源同步时钟系统的时序分析方法,推导出各自所满足的建立时间和保持时间方程,并针对一个完整的DDR SDRAM时序设计案例,研究了如何应用Cadence SigXP对关键网络进行DDR时序仿真,获得时序约束关系,指导实际的PCB设计布局布线。最后,结合电磁仿真软件及射频仿真软件分别在频域和时域上对高速互连设计中的过孔进行了详细的研究,对影响单过孔和差分过孔性能的各种因素进行了深入研究,总结出高速过孔互连不连续性的信号传输特性,为高速互连的不连续性提供优化设计准则。