Theorie und Simulation von Leitbahnen Signalverhalten auf Leitungssystemen in der Mikroelektronik

Die Beriicksichtigung von Leitungseinfliissen auf das Signalverhalten in nachrichtentechni­ schen Systemen gewinnt mit der in den letzten Jahren in gro13em Umfange stattfindenden Yerbreitung integrierter (und dabei weitgehend digitaler) Schaltungstechnik eine neue Dimension. Geniigte es vorher, sich hinsichtlich der Betrachtung von Leitungseinfliissen bestenfalls nur auf Yerbindungsleitungen zwischen einzelnen nachrichtentechnischen Gera­ ten zu konzentrieren, so stellt sich bei zunehmender Signalverarbeitungsgeschwindigkeit und gleichzeitig wachsender Integrationsdichte elektronischer Schaltungen die Frage, wel­ che Einfliisse denn die Leitbahnen innerhalb einzelner Schaltungen und Module auf das Signalverhalten ausiiben und inwieweit diese Einfliisse bereits beim Schaltungsentwurf zu beriicksichtigen sind. Eine entsprechende Entwicklung spiegelt sich auch in der hieriiber verfiigbaren Literatur wider: zwar existiert eine gro13e Anzahl von Biichem iiber Leitungs­ theorie, aber die gerade im Zusammenhang mit der Behandlung von Leitbahnen auf inte­ grierten Schaltungen, Boards sowie weiteren Tragersubstraten auftretenden spezifischen Probleme wurden bisher, wenn iiberhaupt, nahezu ausschlie13lich in Spezialaufsatzen ange­ sprochen. Mit dem vorliegenden Buch wird versucht, diese Liicke zu schlie13en. Zwei Schwierigkeiten stehen bei der Behandlung von Leitungseinfliissen in analogen aber insbesondere in digitalen Schaltungen im Yordergrund. Erstens verfiigt der einzelne Schal­ tungsdesigner i. a. noch iiber zu geringe Erfahrungen auf dem insbesondere im Zusammen­ hang mit der Signalausbreitung auf Leitbahnen wichtigen Gebiet der Elektrodynamik. Dies fiihrt dazu, daB die simulationstechnische Erfassung von Leitungseinfliissen oft auf recht heuristische Weise erfolgt und insbesondere keine sicheren Kenntnisse dariiber bestehen, ob die dabei getroffenen MaBnahmen die Realitiit tatsachlich hinreichend gut beschreiben.