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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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信號完整性測試方法:

-時域測試:觀察信號在時間軸上的波形,分析信號的上升時間、下降時間、瞬態(tài)響應(yīng)等參數(shù),評估信號是否存在失真。

-頻域測試:通過對信號進行傅里葉變換,將信號從時域轉(zhuǎn)換到頻域,分析信號的功率譜密度、帶寬等參數(shù),評估信號在傳輸路徑中存在的濾波和截止頻率等問題。

-時鐘測試:通過觀察時鐘信號在傳輸路徑中的形狀和時間差異,分析時鐘信號的完整性,評估時鐘信號是否存在抖動和時鐘漂移等問題。

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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?shù)妮敵鲞x擇,如果可能的話,還要包括引腳選擇。 吉林信號完整性分析推薦貨源信號完整性分析概論;

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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。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。

雖然信號的頻率只有2MHz,但是由于信號的邊沿速率很快,和信號的互連傳輸延時有了 可比性(信號邊沿時間比4?6倍的互連傳輸時延時還要小),所以也會造成信號完整性的問題。

信號的質(zhì)量

信號完整性需要保證信號傳輸過程中的質(zhì)量。簡單來說,信號質(zhì)量就是設(shè)計者必須保證 信號在驅(qū)動端、互連結(jié)構(gòu)上,特別是接收端上的特性,避免造成功能性和穩(wěn)定性方面的問題。

在傳統(tǒng)意義上從數(shù)字信號波形來看,信號質(zhì)量包括過沖、回沖、振鈴、邊沿單調(diào)性等方 面的問題。 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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什么是信號完整性

信號完整性(Signal Integrity)可以泛指信號電壓、電流在互連結(jié)構(gòu)傳輸過程中的信號質(zhì) 量問題,包括噪聲、干擾及由其造成的時序影響等。

什么時候需要考慮信號完整性問題呢?

一般來說,傳統(tǒng)的電路學理論適用于信號互連的電路尺寸遠小于傳輸信號中設(shè)計者所關(guān) 心的比較高頻率所對應(yīng)波長的電路結(jié)構(gòu)分析。此時,信號的互連等效于一階電路元件,被稱為 集總元件(Lumped Elements):反之,當信號互連的電路尺寸接近傳輸信號中設(shè)計者所關(guān)心 的比較高頻率所對應(yīng)的波長時,由于互連路徑上不同位置的電壓或電流的大小與相位均可能不 同,信號的互連等效于多階電路元件,因而被稱為分布式元件(Distributed Elements)。在數(shù) 字世界中,邊沿速率幾乎完全決定了信號中的比較大的頻率成分,通常從工程經(jīng)驗認為當信號 邊沿時間小于4?6倍的互連傳輸時延時,信號互連路徑會被當作分布參數(shù)模型處理,并需要 考慮信號完整性的行為。

實世界里的數(shù)字信號并不只是0或1的表現(xiàn),一定會存在從0到1或從1到0的跳變 過程。 信號完整性問題,信號完整性的定義;電氣性能測試信號完整性分析銷售廠

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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。天津信號完整性分析維修

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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)。可以看到相對于理想方波,從這個頻 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,當對設(shè)計要求嚴格的時候,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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