什么是信號(hào)完整性?
隨著帶寬范圍提升,查看小信號(hào)或大信號(hào)的細(xì)微變化的需求增加,示波器自身的信號(hào)完整性的重要性已進(jìn)一步提升。為什么信號(hào)完整性被視為示波器的關(guān)鍵指標(biāo)?信號(hào)完整性對(duì)示波器整體測(cè)量精度的影響非常大,它對(duì)波形形狀和測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確性的影響會(huì)出乎您的想象。示波器性能取決于其自身信號(hào)完整性的良莠,比如說(shuō)信號(hào)失真、噪聲和損耗。自身的信號(hào)完整性高的示波器能夠更好地顯示被測(cè)信號(hào)的細(xì)節(jié);反之,如果自身的信號(hào)完整性很差,示波器便無(wú)法準(zhǔn)確反映被測(cè)信號(hào)。示波器自身信號(hào)完整性方面的差異直接影響到工程師能否高效地對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行深入分析、理解、調(diào)試和評(píng)估。示波器的信號(hào)完整性不佳,將對(duì)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期、產(chǎn)品質(zhì)量以及元器件的選擇帶來(lái)巨大風(fēng)險(xiǎn)。要避免這種風(fēng)險(xiǎn),只有通過(guò)比較和評(píng)測(cè),選擇一臺(tái)具有出色信號(hào)完整性的示波器才是解決之道。 信號(hào)完整性分析的傳輸線理論;廣西信號(hào)完整性分析價(jià)格優(yōu)惠
數(shù)字信號(hào)頻域分量經(jīng)過(guò)隨頻率升高損耗加大的傳輸路徑時(shí),接收端收到 的各個(gè)頻率分量,可以看到,如果這些頻率分量要成原來(lái)的數(shù)字信號(hào)的樣子,其頻譜應(yīng) 該如虛線所示,而實(shí)際上經(jīng)過(guò)傳輸線后的頻譜如實(shí)線所示,從而造成信號(hào)畸變,從信號(hào)眼圖 上看眼睛會(huì)閉合。
加重(De-Emphasis)和預(yù)加重(Pre-Emphasis)的示意圖,也就是在發(fā)送信 號(hào)時(shí)降低低頻分量或提高高頻分量來(lái)補(bǔ)償傳輸線對(duì)不同頻率下?lián)p耗不一致的影響,使得接收 端的頻譜分布和原來(lái)想要傳輸?shù)男盘?hào)基本一致。 設(shè)備信號(hào)完整性分析項(xiàng)目克勞德信號(hào)完整性測(cè)試?yán)碚撗芯浚?/p>
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(gè)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(duì)其可制造的不同類(lèi)型的層有固定的厚度要求,這將會(huì)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(lái)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(hào)完整的理想情況下,所有高速節(jié)點(diǎn)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(duì)布放。如果只能有一對(duì)接地層/電源層,你就只有將就了。如果根本就沒(méi)有電源層,根據(jù)定義你可能會(huì)遇到SI問(wèn)題。你還可能遇到這樣的情況,即在未定義信號(hào)的返回通路之前很難仿真或者仿真電路板的性能。
3、串?dāng)_和阻抗控制來(lái)自鄰近信號(hào)線的耦合將導(dǎo)致串?dāng)_并改變信號(hào)線的阻抗。相鄰平行信號(hào)線的耦合分析可能決定信號(hào)線之間或者各類(lèi)信號(hào)線之間的“安全”或預(yù)期間距(或者平行布線長(zhǎng)度)。比如,欲將時(shí)鐘到數(shù)據(jù)信號(hào)節(jié)點(diǎn)的串?dāng)_限制在100mV以?xún)?nèi),卻要信號(hào)走線保持平行,你就可以通過(guò)計(jì)算或仿真,找到在任何給定布線層上信號(hào)之間的小允許間距。同時(shí),如果設(shè)計(jì)中包含阻抗重要的節(jié)點(diǎn)(或者是時(shí)鐘或者高速內(nèi)存架構(gòu)),你就必須將布線放置在一層(或若干層)上以得到想要的阻抗。
4、重要的高速節(jié)點(diǎn)延遲和時(shí)滯是時(shí)鐘布線必須考慮的關(guān)鍵因素。因?yàn)闀r(shí)序要求嚴(yán)格,這種節(jié)點(diǎn)通常必須采用端接器件才能達(dá)到比較好SI質(zhì)量。要預(yù)先確定這些節(jié)點(diǎn),同時(shí)將調(diào)節(jié)元器件放置和布線所需要的時(shí)間加以計(jì)劃,以便調(diào)整信號(hào)完整性設(shè)計(jì)的指針。 克勞德高速數(shù)字信號(hào)測(cè)試實(shí)驗(yàn)室信號(hào)完整性的測(cè)試方法、系統(tǒng)、裝置及設(shè)備與流程;
信號(hào)完整性問(wèn)題及解決方法
信號(hào)完整性問(wèn)題的產(chǎn)生原因,影響信號(hào)完整性的各種因素,以及各因素之間的互相作用,辨識(shí)潛在風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。信號(hào)完整性設(shè)計(jì)中5類(lèi)典型問(wèn)題的處理方法辨析。初步認(rèn)識(shí)系統(tǒng)化設(shè)計(jì)方法。對(duì)信號(hào)完整性問(wèn)題形成宏觀上的認(rèn)識(shí)。
什么是信號(hào)完整性?
一些常見(jiàn)的影響信號(hào)質(zhì)量的因素。
信號(hào)完整性設(shè)計(jì)中5類(lèi)典型問(wèn)題。
正確對(duì)待仿真與設(shè)計(jì)。
信號(hào)傳播、返回電流、參考平面合理選擇參考平面、控制耦合、規(guī)劃控制返回電流,是信號(hào)完整性設(shè)計(jì)的一項(xiàng)基本但非常重要能力。信號(hào)傳播方式是理解各種信號(hào)完整性現(xiàn)象的基礎(chǔ),沒(méi)有這個(gè)基礎(chǔ)一切無(wú)從談起。返回電流是很多問(wèn)題的來(lái)源。參考平面是安排布線層、制定層疊結(jié)構(gòu)的依據(jù)。耦合問(wèn)題導(dǎo)致PCB設(shè)計(jì)中可能產(chǎn)生很多隱藏的雷區(qū)。本部分用直觀的方式詳細(xì)講解這些內(nèi)容。通過(guò)案例展示如果處理不當(dāng)可能產(chǎn)生的問(wèn)題,以及如何在系統(tǒng)化設(shè)計(jì)方法中應(yīng)用這些知識(shí)。 信號(hào)完整性分析方法信號(hào)完整性分析概述。廣西信號(hào)完整性分析價(jià)格優(yōu)惠
提供信號(hào)完整性測(cè)試軟件解決方案;廣西信號(hào)完整性分析價(jià)格優(yōu)惠
從頻域上看,判斷是否是高速數(shù)字信號(hào)的準(zhǔn)則不僅是信號(hào)的基礎(chǔ)頻率,還包括其高次 波影響。對(duì)數(shù)字電路而言,邊沿的速率是直觀的因素之一。在工程上可以認(rèn)為當(dāng)信號(hào)邊沿 時(shí)間小于4?6倍的互連傳輸時(shí)延時(shí),應(yīng)考慮信號(hào)完整性的行為。
從時(shí)域信號(hào)波形來(lái)看,我們可以看到后面研究的傳輸線的特征阻抗、反射、串?dāng)_及 同步開(kāi)關(guān)噪聲等問(wèn)題都是研究數(shù)字信號(hào)從0到1和從1到0跳變時(shí)的瞬態(tài)行為,其與邊沿 速率相關(guān)。
這是一個(gè)2MHz時(shí)鐘信號(hào)傳輸?shù)碾娐?,?807時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)器輸出(D41),經(jīng)過(guò)一段電路 板走線(TL1)后接一個(gè)電阻(R113),再經(jīng)過(guò)一段電路板走線(TL2)連到接收端(D40), 為什么3807的輸出端要串聯(lián)一個(gè)33。的電阻呢?
通過(guò)仿真我們可以看到?jīng)]有這個(gè)電阻和有這個(gè)電阻接收到的信號(hào)的差別。
沒(méi)有這個(gè)電阻時(shí)接收到的信號(hào),如圖1.8所示是有這個(gè)電阻時(shí)接收到的 信號(hào)。可以看到當(dāng)沒(méi)有這個(gè)電阻時(shí)信號(hào)有很大的過(guò)沖和振鈴產(chǎn)生,串聯(lián)了這個(gè)電阻后問(wèn)題有 很大的好轉(zhuǎn)。 廣西信號(hào)完整性分析價(jià)格優(yōu)惠
從1/叫轉(zhuǎn)折頻率開(kāi)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?duì)于理想方波,從這個(gè)頻 率開(kāi)始,信號(hào)的諧波分量大大減小。 基本上可以看到數(shù)字信號(hào)的頻域分量大部分集中在1/7U,這個(gè)頻率以下,我們可以將這個(gè) 頻率稱(chēng)之為信號(hào)的帶寬,工程上可以近似為0.35/0,當(dāng)對(duì)設(shè)計(jì)要求嚴(yán)格的時(shí)候,也可近似為 0.5/rro。 也就是說(shuō),疊加信號(hào)帶寬(0.35/。)以下的頻率分量基本上可以復(fù)現(xiàn)邊沿時(shí)間是tr 的數(shù)字時(shí);域波形信號(hào)。這個(gè)頻率通常也叫作轉(zhuǎn)折頻率或截止頻率(Fknee或cut off frequ...