高速信號(hào)傳輸技術(shù)的復(fù)雜性

（1）與高速信號(hào)傳輸相關(guān)的理論及概念缺失在學(xué)術(shù)上，與高速信號(hào)傳輸相關(guān)的SI、PI和EMC理論、概念和技術(shù)相當(dāng)完整和成熟。但是，高速信號(hào)傳播在電子設(shè)計(jì)工程化技術(shù)方面的理論和概念嚴(yán)重缺失。大多數(shù)從事電子設(shè)計(jì)專業(yè)的工程師缺少SI、PI和EMC相關(guān)理論、概念和技術(shù)，主要原因是在高等教育過(guò)程中缺少這些理論課程的教育和培訓(xùn)，在工作實(shí)踐中也很少有相關(guān)專業(yè)理論、概念和技術(shù)的學(xué)習(xí)和培訓(xùn)。大多數(shù)高校還沒(méi)有高速信號(hào)傳輸技術(shù)相關(guān)專業(yè)課程。大部分高校雖然設(shè)立電磁兼容性專業(yè)課程，但這些課程是專為電磁兼容專業(yè)的學(xué)生而設(shè)立的，課程的內(nèi)容尤其是麥克斯韋方程的解算對(duì)于一般電子設(shè)計(jì)專業(yè)的學(xué)生來(lái)講很高深，電子設(shè)計(jì)專業(yè)講授的大多是邏輯設(shè)計(jì)和電子設(shè)計(jì)的相關(guān)課程。

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；北京校準(zhǔn)高速信號(hào)傳輸

克勞德高速數(shù)字信號(hào)測(cè)試實(shí)驗(yàn)室

  重點(diǎn)內(nèi)容分析高速信號(hào)傳輸所涉及的三大支撐技術(shù)（即信號(hào)完整性、電源完整性和電磁兼容性）的相關(guān)基本概念、基本原理和基本設(shè)計(jì)原則，通過(guò)直觀、定性、系統(tǒng)和概念性的論述，消除電子設(shè)計(jì)工程師對(duì)于信號(hào)完整性、電源完整性和電磁兼容性的神秘感，還信號(hào)完整性、電源完整性和電磁兼容性分析和設(shè)計(jì)工作一個(gè)簡(jiǎn)單、明晰的面孔，使得電子設(shè)計(jì)人員從容面對(duì)信號(hào)完整性、電源完整性和電磁兼容性設(shè)計(jì)和分析工作。 北京校準(zhǔn)高速信號(hào)傳輸高速信號(hào)傳輸?shù)囊罁?jù)有有那幾條；

高速信號(hào)傳輸技術(shù)理論和概念繁多

對(duì)于大多數(shù)從事電子設(shè)計(jì)的工程師，由于沒(méi)有系統(tǒng)的電磁兼容、信號(hào)完整性和電源完整性技術(shù)專業(yè)學(xué)習(xí)和培訓(xùn)，往往接觸到許多眾說(shuō)紛紜的有關(guān)高速信號(hào)傳輸方面的解釋，這些解釋往往為了說(shuō)明SI、PI和EMC相關(guān)理論、概念和技術(shù)，從不同的角度引入了很多概念和名詞。比如，是“地”的概念，就有安全地、結(jié)構(gòu)地、屏蔽地、數(shù)字地、模擬地、地平面、地信號(hào)等，而且這些地各有各的定義和用途。再比如，接“地”的方式也有很多要求，包括單點(diǎn)共地、多點(diǎn)共地、混合共地、數(shù)字地與模擬地分割、懸浮地等，它們有各自的特點(diǎn)和適用的場(chǎng)合。

這些概念和名詞對(duì)于專業(yè)從事電磁兼容、信號(hào)完整性和電源完整性專業(yè)的工程師來(lái)講或許不是問(wèn)題，可能是對(duì)他們工程化技術(shù)方面的補(bǔ)充。但是，對(duì)于大多數(shù)電子設(shè)計(jì)工程師來(lái)講，這可能令他們眼花繚亂、無(wú)所適從，而且對(duì)于產(chǎn)品設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問(wèn)題，其往往不知道到底用什么概念去解釋和解決。

（3）設(shè)計(jì)仿真測(cè)試手段少

在工程實(shí)踐中，SI、PI和EMC設(shè)計(jì)、仿真、測(cè)試所需要的工具和設(shè)備比較昂貴，不如邏輯設(shè)計(jì)和電子設(shè)計(jì)所需要的設(shè)計(jì)、仿真和測(cè)試所需要的工具和設(shè)備普及。對(duì)于電源完整性設(shè)計(jì)、仿真和測(cè)試，有一些仿真分析工具軟件，但缺少的電源完整性的測(cè)試工具和設(shè)備，這種現(xiàn)狀對(duì)于電源完整性技術(shù)的工程應(yīng)用本身是非常不利的。對(duì)于信號(hào)完整性設(shè)計(jì)、仿真和測(cè)試，相關(guān)的工具和設(shè)備倒是存在，但一方面這些工具和設(shè)備價(jià)格比較昂貴；另一方面，由于學(xué)習(xí)和掌握的難度較大，這基本上是專業(yè)從業(yè)人員的事，大多數(shù)電子設(shè)計(jì)工程師或者沒(méi)有條件，或者只能望而卻步。對(duì)于電磁兼容性設(shè)計(jì)、仿真和測(cè)試，工具和設(shè)備似乎很多，但是設(shè)計(jì)和仿真的工程化還沒(méi)有達(dá)到與實(shí)際情況相符的水平，測(cè)試工具和設(shè)備，尤其是電磁兼容暗室的投資，對(duì)于一般的公司而言不像是購(gòu)買(mǎi)一臺(tái)示波器那樣，是很容易決策的事情。綜上所述，SI、PI和EMC在設(shè)計(jì)、仿真和測(cè)試方面，研發(fā)人員所能做的工作比較少，這也決定了電子設(shè)計(jì)工程師往往是靠經(jīng)驗(yàn)，而不是靠科學(xué)、靠技術(shù)、靠工具、靠手段進(jìn)行設(shè)計(jì)、仿真、測(cè)試?？拷?jīng)驗(yàn)的東西，很難掌握和理解，事情就會(huì)變得復(fù)雜起來(lái)，其難度也就不好說(shuō)了。 高速信號(hào)傳輸工程化技術(shù)的三大支撐技術(shù)；

在實(shí)際的PCB布線時(shí)，如果由于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的需要，不能縮短信號(hào)線長(zhǎng)度時(shí)，應(yīng)采用差分信號(hào)傳輸。差分信號(hào)有很強(qiáng)的抗共模干擾能力，能延長(zhǎng)傳輸距離。差分信號(hào)有很多種，如ECL、PECL、LVDS等，表1列出LVDS相對(duì)于ECL、PECL系統(tǒng)的主要特點(diǎn)。LVDS的恒流源模式低擺幅輸出使得LVDS能高速驅(qū)動(dòng)，對(duì)于點(diǎn)到的連接，傳輸速率可達(dá)800Mbps，同時(shí)LVDS低噪聲、低功耗，連接方便，實(shí)際中使用較多。LVDS的驅(qū)動(dòng)器由一個(gè)通常為3.5mA的恒流源驅(qū)動(dòng)對(duì)差分信號(hào)線組成。接收端有一個(gè)高的直流輸入阻抗，幾科全部的驅(qū)動(dòng)電流流經(jīng)10Ω的終端電阻，在接收器輸入端產(chǎn)生約350mV電壓。當(dāng)驅(qū)動(dòng)狀態(tài)反轉(zhuǎn)時(shí)，流經(jīng)電阻的電流方向改變，此時(shí)在接收端產(chǎn)生有效的邏輯狀態(tài)。圖5是利用LVDS芯片DS90LV031、DS90LV032把信號(hào)轉(zhuǎn)換成差分信號(hào)，進(jìn)行長(zhǎng)距離傳輸?shù)牟ㄐ螆D。在仿真時(shí)設(shè)置仿真頻率為66MHz理想方波，傳輸距離為508mm，差分對(duì)終端接100Ω負(fù)載匹配傳輸線的差分阻抗。從仿真結(jié)果看，LVDS接收端的波形除了有延遲外，波形保持完好。高速信號(hào)傳輸——電源完整性；河北DDR測(cè)試高速信號(hào)傳輸

高速信號(hào)傳輸?shù)慕缍ǜ咚傩盘?hào)可以定義為；北京校準(zhǔn)高速信號(hào)傳輸

高速信號(hào)傳輸不正確是電子產(chǎn)品研制過(guò)程中經(jīng)常遇到的問(wèn)題。例如，產(chǎn)品在調(diào)試過(guò)程中，某個(gè)（些）信號(hào)的波形或時(shí)序與設(shè)計(jì)結(jié)果略有差異，從而導(dǎo)致產(chǎn)品無(wú)法工作或工作狀態(tài)不穩(wěn)定；或者產(chǎn)品上電時(shí)似乎受到外界莫名其妙的干擾時(shí)好時(shí)壞；或是產(chǎn)品工作穩(wěn)定了，卻干擾其他電子設(shè)備正常工作，或做電磁兼容測(cè)試時(shí)，不能通過(guò)某些電磁兼容測(cè)試項(xiàng)目；更多的情況是，某臺(tái)產(chǎn)品同時(shí)出現(xiàn)以上兩種或兩種以上現(xiàn)象。事實(shí)上，信號(hào)完整性、電源完整性和電磁兼容性是電子產(chǎn)品走向用戶之前必須達(dá)到的基本性能，否則產(chǎn)品要么無(wú)法穩(wěn)定工作，要么可能干擾其他電子產(chǎn)品，或可能受到其他電子產(chǎn)品的干擾而無(wú)法正常工作。北京校準(zhǔn)高速信號(hào)傳輸

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