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企業(yè)商機
信號完整性分析基本參數(shù)
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信號完整性分析企業(yè)商機

根據(jù)上述數(shù)據(jù),你就可以選擇層疊了。注意,幾乎每一個插入其它電路板或者背板的PCB都有厚度要求,而且多數(shù)電路板制造商對其可制造的不同類型的層有固定的厚度要求,這將會極大地約束終層疊的數(shù)目。你可能很想與制造商緊密合作來定義層疊的數(shù)目。應(yīng)該采用阻抗控制工具為不同層生成目標(biāo)阻抗范圍,務(wù)必要考慮到制造商提供的制造允許誤差和鄰近布線的影響。在信號完整的理想情況下,所有高速節(jié)點應(yīng)該布線在阻抗控制內(nèi)層(例如帶狀線)。要使SI比較好并保持電路板去耦,就應(yīng)該盡可能將接地層/電源層成對布放。如果只能有一對接地層/電源層,你就只有將就了。如果根本就沒有電源層,根據(jù)定義你可能會遇到SI問題。你還可能遇到這樣的情況,即在未定義信號的返回通路之前很難仿真或者仿真電路板的性能。常見的信號完整性測試問題;測量信號完整性分析服務(wù)熱線

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信號完整性分析三種測試方法

在信號完整性分析中,常用的測試方法包括以下三種:

1.時域測試:時域測試是通過觀察信號在時間軸上的波形來分析信號完整性。時域測試可以幫助識別信號的上升時間、下降時間、瞬態(tài)響應(yīng)等參數(shù),從而評估信號是否存在失真。

2.頻域測試:頻域測試是通過對信號進(jìn)行傅里葉變換,將信號從時域轉(zhuǎn)換到頻域,來分析信號的頻率響應(yīng)。通過分析信號的功率譜密度、帶寬等參數(shù),可以評估信號在傳輸路徑中存在的濾波、截止頻率等問題。

3.時鐘測試:時鐘測試是通過觀察時鐘信號在傳輸路徑中的形狀和時間差異來分析時鐘信號的完整性。時鐘測試可以幫助識別時鐘信號的抖動、時鐘漂移等問題,從而評估時鐘信號是否存在失真。 測量信號完整性分析服務(wù)熱線信號完整性(SI)、電源完整性(PI)和電磁完整性(EMI)三類性能分析技術(shù)。

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傳輸線理論基礎(chǔ)與特征阻抗

傳輸線理論實際是把電磁場轉(zhuǎn)換為電路的分析來簡化分析的手段,分布式元件的傳輸線 電路模型傳輸線由一段的RLGC元件組成。

為了更簡便地分析傳輸線,引入特征阻抗的概念,由特征阻抗來進(jìn)行信號傳輸?shù)姆治觥?將傳輸線等效成分段電路模型后,可以用電路的理論來求解。

特征阻抗,或稱特性阻抗,是衡量PCB上傳輸線的重要指標(biāo)。PCB傳輸線的特征/ 特性阻抗不是直流電阻,它屬于長線傳輸中的概念。

可以看到特征阻抗是一個在傳輸線的某個點上的瞬時入射電壓與入射電流或者反射電 壓與反射電流的比值。和傳輸阻抗的概念并不一致,傳輸阻抗是某個端口上總的電壓和電流的 比值。只有在整個傳輸路徑上阻抗完全匹配且沒有反射存在的情況下,特征阻抗才等于傳輸阻 抗。

信號完整性是許多設(shè)計人員在高速數(shù)字電路設(shè)計中涉及的主要主題之一。信號完整性涉及數(shù)字信號波形的質(zhì)量下降和時序誤差,因為信號從發(fā)射器傳輸?shù)浇邮掌鲿ㄟ^封裝結(jié)構(gòu)、PCB走線、通孔、柔性電纜和連接器等互連路徑。當(dāng)今的高速總線設(shè)計如LpDDR4x、USB3.2Gen1/2(5Gbps/10Gbps)、USB3.2x2(2x10Gbps)、PCIe和即將到來的USB4.0(2x20Gbps)在高頻數(shù)據(jù)從發(fā)送器流向接收器時會發(fā)生信號衰減。本文將概述高速數(shù)據(jù)速率系統(tǒng)的信號完整性基礎(chǔ)知識和集膚效應(yīng)、阻抗匹配、特性阻抗、反射等關(guān)鍵問題??藙诘聦嶒炇倚盘柾暾詼y試軟件提供項目;

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信號完整性(SignalIntegrity,SI)是指信號在信號線上的質(zhì)量,即信號在電路中以正確的時序和電壓作出響應(yīng)的能力。如果電路中信號能夠以要求的時序、持續(xù)時間和電壓幅度到達(dá)接收器,則可確定該電路具有較好的信號完整性。反之,當(dāng)信號不能正常響應(yīng)時,就出現(xiàn)了信號完整性問題。

隨著高速器件的使用和高速數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計越來越多,系統(tǒng)數(shù)據(jù)率、時鐘速率和電路密集度都在不斷地增加。在這種設(shè)計中,系統(tǒng)快斜率瞬變和工作頻率很高,電纜、互連、印制板(PCB)和硅片將表現(xiàn)出與低速設(shè)計截然不同的行為,即出現(xiàn)信號完整性問題。

信號完整性問題能導(dǎo)致或者直接帶來諸如信號失真,定時錯誤,不正確的數(shù)據(jù),地址、控制線和系統(tǒng)誤差等,甚至使系統(tǒng)崩潰,這已成為高速產(chǎn)品設(shè)計中非常值得注意的問題。本文首先介紹了PCB信號完整性的問題,其次闡述了PCB信號完整性的步驟,介紹了如何確保PCB設(shè)計信號完整性的方法。 高速數(shù)字PCB板設(shè)計中的信號完整性分析;DDR測試信號完整性分析執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)

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5、技術(shù)選擇

不同的驅(qū)動技術(shù)適于不同的任務(wù)。

信號是點對點的還是一點對多抽頭的?信號是從電路板輸出還是留在相同的電路板上?允許的時滯和噪聲裕量是多少?作為信號完整性設(shè)計的通用準(zhǔn)則,轉(zhuǎn)換速度越慢,信號完整性越好。50MHZ時鐘采用500PS上升時間是沒有理由的。一個2-3NS的擺率控制器件速度要足夠快,才能保證SI的品質(zhì),并有助于解決象輸出同步交換(SSO)和電磁兼容(EMC)等問題。在新型FPGA可編程技術(shù)或者用戶定義ASIC中,可以找到驅(qū)動技術(shù)的優(yōu)越性。采用這些定制(或者半定制)器件,你就有很大的余地選定驅(qū)動幅度和速度。設(shè)計初期,要滿足FPGA(或ASIC)設(shè)計時間的要求并確定恰當(dāng)?shù)妮敵鲞x擇,如果可能的話,還要包括引腳選擇。 測量信號完整性分析服務(wù)熱線

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從1/叫轉(zhuǎn)折頻率開始,頻譜的諧波分量是按I/?下降的,也就是-40dB/dec (-40分貝每 十倍頻,即每增大十倍頻率,諧波分量減小100倍)??梢钥吹较鄬τ诶硐敕讲ǎ瑥倪@個頻 率開始,信號的諧波分量大大減小。 基本上可以看到數(shù)字信號的頻域分量大部分集中在1/7U,這個頻率以下,我們可以將這個 頻率稱之為信號的帶寬,工程上可以近似為0.35/0,當(dāng)對設(shè)計要求嚴(yán)格的時候,也可近似為 0.5/rro。 也就是說,疊加信號帶寬(0.35/。)以下的頻率分量基本上可以復(fù)現(xiàn)邊沿時間是tr 的數(shù)字時;域波形信號。這個頻率通常也叫作轉(zhuǎn)折頻率或截止頻率(Fknee或cut off frequ...

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