在电子电路中，电容对信号上升沿有着不可忽视的影响。下面我们将详细探讨负载电容（IO 电容）以及线路中途容性负载对信号上升沿的具体影响。

负载电容（IO 电容）Cin 对信号上升沿的影响

任何芯片的 IO 都存在输入电容，一般约为 2pf，再加上寄生电容，大约为 3pf。这个电容可看作负载电容，当高速信号在该电容上建立电压时，就相当于给电容充电。电容的充电公式为：

当 t = RC 时，Vt = 0.63Vu；当 t = 2RC 时，Vt = 0.86Vu；当 t = 3RC 时，Vt = 0.95Vu；当 t = 4RC 时，Vt = 0.98Vu；当 t = 5RC 时，Vt = 0.99Vu。

我们平时所说的时间常数 τe 是指电容两端电压从 0V 上升到 1 - 1/e = 1 - 37% = 63% 所需的时间（e = 2.71828），即：

利用上述公式，可计算出信号上升时间从 10% 到 90% 所需要的时间为：

若传输线阻抗为 50Ω，Cin = 3pf，则 τ10 - 90 = 0.33ns。当信号的上升时间小于 0.33ns 时，电容的充放电效应会对信号的上升时间产生影响；当信号的上升时间大于 0.33ns 时，该电容会使信号上升时间增加约 0.33ns。负载电容对信号上升沿的直接影响便是延长了上升时间.

线路中途容性负载对信号的影响

测试焊盘、过孔、封装引线或者连接到互连线中途的短桩线等，都存在寄生电容，这些寄生电容相当于容性负载，通常为 pf 级别。

假设这些容性负载导致阻抗突变为 25Ω，那么当信号传输到此处时，会有负的信号被反射，使得入射信号降低。当信号到达负载端后返回，在该点又会有负的信号返回到负载端。从波形上看，会出现信号幅度下降、下冲、振铃以及上升时间增加等现象。

经验法则表明，当 Zcap > 5x50Ω 时，就不会引起信号完整性问题。将其带入上述公式可得：

即：

假设上升时间是 1ns，则允许的电容量为 4pf；如果上升时间是 0.25ns，则允许的电容量是 1pf。

容性突变对信号上升时间的影响有一个经验公式：对于 50Ω 传输线，2pf 容性突变会使传输信号的 10 - 90% 上升时间增加约 50x2pf = 100ps，50% 门限的延迟累加约为 0.5x50x2pf = 50ps。50% 门限的延迟被称为延迟累加，用它来衡量电容突变对延迟的影响更为准确。下面的仿真结果基本能与该经验公式相吻合：

要想降低电容突变对信号上升沿的影响，若无法降低电容，就只能降低传输线阻抗了。