例如,分辨率為UXGA(1600×1200)的DVI信號(hào),其信號(hào)傳輸速率為1.625Gbps,當(dāng)該信號(hào)在FR4材料的PCB上傳輸時(shí),其信號(hào)帶寬波長(zhǎng)為:3×10+8÷(4)1/2÷(1.625×10+9×5)≈0.02(m)=20mm,其中,F(xiàn)R4材料的相對(duì)介電常數(shù)為4。當(dāng)DVI信號(hào)在PCB上傳輸時(shí),傳輸通道長(zhǎng)度大于1/4帶寬波長(zhǎng),即5mm時(shí),就必須被當(dāng)作高速信號(hào)傳輸。對(duì)于模擬信號(hào),信號(hào)在傳輸過程中可以被衰減,但不可以因被疊加較大噪聲而使信號(hào)失真太多,也不允許信號(hào)在傳輸過程中因傳輸通道某處阻抗的突變太大引起較嚴(yán)重的反射現(xiàn)象。因此,模擬信號(hào)傳輸被看作高速信號(hào)傳輸,且與信號(hào)傳輸通道的長(zhǎng)度無關(guān)。
注意
在電子設(shè)計(jì)中,以高速信號(hào)傳輸代替高速信號(hào)設(shè)計(jì)的概念或高速電路設(shè)計(jì)的概念才能正確處理信號(hào)的保形傳輸問題。以信號(hào)傳輸速率的高低,或以信號(hào)的上升時(shí)間或下降時(shí)間的大小區(qū)分信號(hào)是高速還是低速是不科學(xué)的,這也是部分電子設(shè)計(jì)工程師對(duì)高速信號(hào)傳輸?shù)恼`解,必須同時(shí)考慮信號(hào)的傳輸速率與信號(hào)傳輸通道的長(zhǎng)度。 高速信號(hào)傳輸?shù)囊罁?jù)有有那幾條;廣西DDR測(cè)試高速信號(hào)傳輸
2.4.2影響電源完整性的因素
良好的電源供電單元,類似良好的個(gè)人資金供給系統(tǒng),應(yīng)滿足以下條件:
●電源轉(zhuǎn)換裝置必須能夠提供穩(wěn)定且功率充足的電源功率,否則受電器件會(huì)因得不到足夠的電源功率而無法正常工作;
●中遠(yuǎn)距電源供電中繼電容器必須能夠存儲(chǔ)足夠的電源能量,并及時(shí)補(bǔ)充受電器件附近的近距電源供電中繼電容器所消耗的能量;
●近距電源供電中繼電容器必須能夠?yàn)槭茈娖骷9ぷ魈峁┘磿r(shí)電源能量,滿足器件內(nèi)晶體管狀態(tài)翻轉(zhuǎn)所需瞬態(tài)變化的電流能量;
●供電單元有良好的電源信號(hào)傳輸通道,提供良好的電源傳輸。如果上述4個(gè)條件中的任一項(xiàng)不能得到滿足,就會(huì)破壞電源供電單元的良好性,即電源的完整性得不到保證。因此電源完整性設(shè)計(jì)就是合理設(shè)計(jì)這些組成部分,以保證芯片電源端的電壓波動(dòng)維持在一個(gè)合理范圍,并且供電電流充足,這樣電源供電單元才具備電源完整性。 信息化高速信號(hào)傳輸安裝高速信號(hào)傳輸相關(guān)的三個(gè)方面;
1.1.1高速信號(hào)傳輸工程化技術(shù)內(nèi)容
如果某個(gè)正在研制的電子產(chǎn)品具有DVI視頻信號(hào)處理功能和接口,則電子工程師對(duì)該產(chǎn)品的DVI信號(hào)傳輸進(jìn)行開發(fā)設(shè)計(jì)時(shí),必須對(duì)有關(guān)DVI信號(hào)傳輸所涉及的以下問題給出工程化的技術(shù)解決方案,使得產(chǎn)品在性能、可靠性、可制造性和成本等方面取得平衡。
,如何界定DVI信號(hào)傳輸是高速信號(hào)傳輸還是低速信號(hào)傳輸,以便設(shè)計(jì)出既能滿足傳輸性能要求又能有效控制制造成本的傳輸線,保證產(chǎn)品綜合性能比較好,而不僅是某單項(xiàng)性能指標(biāo)比較好。
高速信號(hào)傳輸
串?dāng)_分析
由于頻率的提高,傳輸線之間的串?dāng)_明顯增大,對(duì)信號(hào)完整性也有很大的影響,可以通過仿真來預(yù)測(cè)、模擬,并采取措施加以改善。以CMOS信號(hào)為例建立仿真模型,如圖6所示。在仿真時(shí)設(shè)置干擾信號(hào)的頻率為66MHz的方波,擾者設(shè)置為零電平輸入,通過調(diào)整兩根線的間距和兩線之間平行走線的長(zhǎng)度來觀察擾者接收端的波形。仿真結(jié)果如圖7,分別為間距是203.2mm、406。4mm時(shí)的波形。
從仿真結(jié)果看出,兩線間距為406.4mm時(shí),串?dāng)_電平為200mV左右,203.2mm時(shí)為500mV左右。可見兩線之間的間距越小串?dāng)_越大,所以在實(shí)際高速PCB布線時(shí)應(yīng)盡量拉大傳輸線間距或在兩線之間加地線來隔離。 信號(hào)傳輸是否為高速信號(hào)傳輸,不但取決于數(shù)字信號(hào)的帶寬波長(zhǎng);
在工作實(shí)踐過程中,對(duì)于SI、PI和EMC的認(rèn)識(shí),電子設(shè)計(jì)工程師們可能絕大多數(shù)被告知它們是經(jīng)驗(yàn)性的東西,琢磨不透,說不清、道不明,全靠經(jīng)驗(yàn)和感覺,深不可測(cè)。這樣的觀點(diǎn)日積月累,打擊了很多工程師對(duì)SI、PI和EMC理論、概念和技術(shù)學(xué)習(xí)和掌握的信心。在電子系統(tǒng)或設(shè)備的研發(fā)過程中,會(huì)出現(xiàn)許多與硬件相關(guān)的、隨機(jī)的或偶發(fā)的問題和故障,這類問題和故障往往被定性為電磁干擾、信號(hào)完整性、電源完整性問題,雖然未必就是這些類別的問題,可一旦被定性為這些類別的問題,就很難用理論工具進(jìn)行解決分析,而往往靠**的經(jīng)驗(yàn)和感覺定位、解決,試著采取很多措施,可能碰巧解決了,卻說不明白其中的道理。高速信號(hào)傳輸用串行還是并行;江西高速信號(hào)傳輸哪里買
高速信號(hào)傳輸?shù)男盘?hào)完整性;廣西DDR測(cè)試高速信號(hào)傳輸
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。廣西DDR測(cè)試高速信號(hào)傳輸
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1.1.2高速信號(hào)傳輸?shù)慕缍?biāo)準(zhǔn) 高速信號(hào)傳輸所涉及的個(gè)概念和技術(shù),就是界定信號(hào)傳輸是高速信號(hào)傳輸還是低速信號(hào)傳輸。 從工程設(shè)計(jì)角度來看,高速信號(hào)可以定義為:需要對(duì)其傳輸線進(jìn)行設(shè)計(jì),以確保在傳輸過程中其波形失真度可以接受的那些信號(hào)。界定高速信號(hào)傳輸?shù)囊罁?jù)有以下兩條。 ①對(duì)于模擬信號(hào),所有模擬信號(hào)傳輸都應(yīng)該看作高速信號(hào)傳輸,因?yàn)槟M信號(hào)傳輸一般要求傳輸過程中具有很小的波形失真度。 ②對(duì)于數(shù)字信號(hào),通過分析,若設(shè)計(jì)該數(shù)字信號(hào)傳輸線需要考慮阻抗才能保證信號(hào)傳輸?shù)侥康奶幍氖д娑瓤山邮?,這種情況下的數(shù)字信號(hào)就是高速信號(hào)。 高速信號(hào)傳輸研究的主要目的是解決信號(hào)保形傳輸問題;陜...