2.4電源完整性的概念

2.4.1電源完整性的定義

電源信號(hào)是電信號(hào)的一個(gè)特例，因此，電源完整性是信號(hào)完整性的一個(gè)特例，電源信號(hào)在傳輸過程中同樣具有完整性的問題。電源完整性，英文為PowerIntegrity，簡稱PI，指電源系統(tǒng)所產(chǎn)生的電源信號(hào)經(jīng)供電傳輸線傳輸，到達(dá)受電器件電源輸入管腳時(shí)，能夠保證電壓的波動(dòng)量和電流的供給量滿足受電器件正常工作的要求。電源完整性表示信電源信號(hào)的質(zhì)量在經(jīng)過傳輸后仍保持相對(duì)良好的特性，否則被供電的電路就不能正常工作。集成電路芯片，尤其是數(shù)字集成電路芯片，其工作的本質(zhì)是內(nèi)部晶體管狀態(tài)的翻轉(zhuǎn)，大量晶體管狀態(tài)的翻轉(zhuǎn)需要供電系統(tǒng)提供其所需要的瞬態(tài)變化量很大的電流，其所需的電源能量只能由電源供電單元所提供。以“個(gè)人資金供給系統(tǒng)”類比受電器件的電源供電單元，可以更直觀地理解電源完整性的概念。 高速喜好傳輸?shù)膫鬏斔俣?；廣東眼圖測試高速信號(hào)傳輸

克勞德高速數(shù)字信號(hào)測試實(shí)驗(yàn)室

高速信號(hào)傳輸技術(shù)的內(nèi)涵高速電信號(hào)傳輸設(shè)計(jì)與分析是電子設(shè)計(jì)工程師必須掌握的基本技能。電子產(chǎn)品處理器主頻高至GHz、傳輸速率達(dá)到Gbps以上，高速信號(hào)的處理和傳輸要求電子設(shè)計(jì)工程師必須至少具備以下三項(xiàng)技能：

●高速邏輯時(shí)序設(shè)計(jì)；

●高速電路散熱設(shè)計(jì)；

●高速信號(hào)傳輸設(shè)計(jì)。

①邏輯時(shí)序設(shè)計(jì)對(duì)于數(shù)字電路設(shè)計(jì)工程師而言，無論其開發(fā)的數(shù)字電路是所謂的低速數(shù)字電路，還是高速數(shù)字電路，都是基本的設(shè)計(jì)。電子工程師在進(jìn)行時(shí)序設(shè)計(jì)時(shí)，有一個(gè)很重要的假設(shè)：數(shù)字邏輯信號(hào)傳輸沒有失真。因此，邏輯時(shí)序設(shè)計(jì)更多的是考慮信號(hào)的邏輯運(yùn)算、信號(hào)延時(shí)、信號(hào)的同步等因素。 廣東眼圖測試高速信號(hào)傳輸高速信號(hào)傳輸技術(shù)的內(nèi)涵 高速信號(hào)和處理需要考慮三部分設(shè)計(jì)；

高速數(shù)字信號(hào)傳輸電路的設(shè)計(jì)與仿真

高速數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)成功的關(guān)鍵在于保持信號(hào)的完整，而影響信號(hào)完整性(即信號(hào)質(zhì)量)的因素主要有傳輸線的長度、電阻匹配及電磁干擾、串?dāng)_等。設(shè)計(jì)過程中要保持信號(hào)的完整性必須借助一些仿真工具，仿真結(jié)果對(duì)PCB布線產(chǎn)生指導(dǎo)性意見，布線完成后再提取網(wǎng)絡(luò)，對(duì)信號(hào)進(jìn)行布線后仿真，仿真沒有問題后才能送出加工。目前這樣的仿真工具主要有cadence、ICX、Hyperlynx等。Hyperlynx是個(gè)簡單好用的工具，軟件中包含兩個(gè)工具LineSim和BoardSim。LineSim用在布線設(shè)計(jì)前約束布線和各層的參數(shù)、設(shè)置時(shí)鐘的布線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、選擇元器件的速率、診斷信號(hào)完整性，并盡量避免電磁輻射及串?dāng)_等問題。BoardSim用于布線以后快速地分析設(shè)計(jì)中的信號(hào)完整性、電磁兼容性和串?dāng)_問題，生成串?dāng)_強(qiáng)度報(bào)告，區(qū)分并解決串?dāng)_問題。作者使用LineSim工具，對(duì)信號(hào)的阻抗匹配、傳輸線的長度、串?dāng)_進(jìn)行了仿真分析，并給出了指導(dǎo)性結(jié)論。

高速信號(hào)傳輸

《高速信號(hào)傳輸》是高速信號(hào)傳輸應(yīng)用領(lǐng)域享譽(yù)國際的經(jīng)典教材與工具書。高速數(shù)字設(shè)計(jì)重在研究基本的電路結(jié)構(gòu)，而高速信號(hào)傳輸則重在研究傳輸線如何達(dá)到其速度和距離的極限問題。內(nèi)容涉及不同傳輸線參數(shù)的基本理論，包括趨膚效應(yīng)、鄰近效應(yīng)、介質(zhì)損耗和表面粗糙度，以及適用于所有導(dǎo)體媒質(zhì)的通用頻域響應(yīng)模型；由頻域傳遞函數(shù)計(jì)算時(shí)域波形；特殊傳輸媒質(zhì)，包括單端PCB引線、差分媒質(zhì)、通用建筑布線標(biāo)準(zhǔn)、非屏蔽雙絞線對(duì)、150歐姆屏蔽雙絞線對(duì)、同軸電纜及光纖；時(shí)鐘分布的各種問題；采用Spice模型和IBIS模型進(jìn)行仿真的限制。 低速信號(hào)和高速信號(hào)傳輸對(duì)于信號(hào)傳輸通道有著不同的要求；

第五，在電子產(chǎn)品調(diào)試過程中，如果出現(xiàn)高速信號(hào)傳輸失敗的問題，如DVI信號(hào)傳輸時(shí)數(shù)據(jù)接收不穩(wěn)定，如何對(duì)出現(xiàn)的問題給出解決思路，對(duì)哪些信號(hào)進(jìn)行測試，如何對(duì)測試的結(jié)果進(jìn)行分析，并給出解決方案并終消除問題，即被稱為高速信號(hào)傳輸問題分析的工程化技術(shù)。高速信號(hào)傳輸工程化技術(shù)就是對(duì)高速信號(hào)傳輸給出具有適度性能、適度成本、適度可靠性和適度制造性等綜合良好性能的技術(shù)解決方案。所謂適度就是指性能指標(biāo)滿足用戶要求，并達(dá)到相關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。高速信號(hào)傳輸邏輯時(shí)序設(shè)計(jì)；廣東眼圖測試高速信號(hào)傳輸

高速信號(hào)傳輸相關(guān)的三個(gè)方面；廣東眼圖測試高速信號(hào)傳輸

影響電源完整性的因素

因此，電信號(hào)的傳輸速度是交變電場和磁場在介質(zhì)中的建立和傳播速度，與介質(zhì)的介電常數(shù)的平方根成反比，即空氣的介電常數(shù)約為1，大多數(shù)印制板絕緣層材料的介電常數(shù)約為4，如果電磁場的一部分在PCB內(nèi)部，一部分在空氣中，信號(hào)的傳輸速度則由空氣和印制板絕緣材料混合介電常數(shù)決定，混合介電常數(shù)要小于PCB絕緣材料的介電常數(shù)。如果電信號(hào)傳輸線的信號(hào)路徑在PCB內(nèi)部，則信號(hào)的傳播速度約為6英寸每納秒。如果傳輸線的信號(hào)路徑在印制板的表層，信號(hào)傳輸速度大于信號(hào)路徑在印制板內(nèi)部的信號(hào)傳輸速度 廣東眼圖測試高速信號(hào)傳輸