1.4　高速信号传输的电源完整性概述

电源完整性是指供电电源系统输出的电源信号经过供电传输线和供电中继系统，为元器件或集成电路提供相对稳定的工作电源的特性。为了叙述方便，统称被供电的元器件或集成电路的受电器件。

电源完整性由以下三个电路或系统共同完成。

①供电电源系统：是将其他形式的能量转换为电能的装置，或将某种电压的电能转换为另外一种电压的电能的装置，是为受电器件工作提供所需电压和电能功率的源端。

②供电传输线：将供电电源系统产生的电能传送到受电器件的通道线路，由供电路径、供电回路和两者之间的介质构成。

③供电中继系统：位于供电电源系统与受电器件之间，跨接于供电传输线的供电路径和供电回路的所有供电中继电容的总称。

电源完整性包含以下三项内容。

①供电电源系统完好性，即电源系统在工作环境中能够输出足够的功率、电压相对稳定、纹波满足要求的电源信号的能力。

②供电传输线完好性，即供电传输线对电源信号具有的良好传输性能，为受电器件或供电中继系统中的中继器提供稳定电源的能力。

③供电中继系统完好性，即向更接近于受电器件的供电中继电容或受电器件提供电流高速变化的电能，以快速响应受电器件电流高速变化需求的能力。

电源完整性是高速信号的发生器和接收器（即高速集成电路）正常工作的必要保障。高速集成电路（尤其是高速数字集成电路）芯片工作时，芯片内晶体管的高速通断要求在其供电电源的电流高速变化的同时要保持电压稳定，即要求电源供电单元（主要是供电传输线和供电中继系统）具有高速响应其电流高速变化需求而保持电压稳定的能力。高速信号由信号发生器产生、由信号传输线传输、被信号接收器接收。因此，正确有效的高速信号传输必须以高速集成芯片的正常工作为前提。

本书不涉及电源系统完好性设计等工程化技术，重点讨论供电传输线完好性和供电中继系统完好性工程化技术。

电源信号是特殊类型的电信号，若电信号传输是在信号传输线上完成的，则电源信号的传输也必须在电源信号传输线上进行，电源信号传输线简称供电传输线。

同信号传输线一样，供电传输线与电源系统和某个受电器件构成一个封闭的电流环路，电源信号从供电系统源端到受电器件接收端的传送路径被称为供电路径，电源电流从受电器件返回到供电系统路径被称为供电回路。

供电传输线由供电路径、供电回路和两者之间的介质共同构成，三者缺一不可。

电子设备（非手持式），如商用计算机，从向电子设备提供某种规格的电能开始，到提供电子设备内部电子模块上各电路所需要的电能为止，电源装置分为一次电源装置、二次电源装置和三次电源装置等三个级次。