高速信號(hào)和處理需要考慮三部分設(shè)計(jì)：

高速邏輯時(shí)序設(shè)計(jì)

高速電路散熱設(shè)計(jì)

高速信號(hào)傳輸設(shè)計(jì)

1、信號(hào)傳輸?shù)南嚓P(guān)概念

概念：電信號(hào)、傳輸通道、信號(hào)傳輸、保形傳輸

重點(diǎn)：模擬信號(hào)可以看作“高速”信號(hào)，比較好整體不失真

數(shù)字信號(hào)失真度能夠被控制在一定的范圍內(nèi)。

2、數(shù)字信號(hào)的特點(diǎn)：

（1）時(shí)域特點(diǎn)：周期，和上升時(shí)間

（2）頻域特性：波形是時(shí)域的表現(xiàn)，頻譜是頻域的表現(xiàn)，通過(guò)傅里葉變換

（3）電信號(hào)的傳輸速度：與介質(zhì)常數(shù)有關(guān)

（4）信號(hào)完整性：SignalIntegrity

（5）電源完整性：PowerIntegrity

（6）電磁兼容性：ElectroMagneticCompatibility(EMC) 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)；天津高速信號(hào)傳輸哪里買

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(kāi)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(wèn)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。 天津高速信號(hào)傳輸哪里買高速信號(hào)通常采用什么形式傳輸；

2.2高速信號(hào)傳輸相關(guān)的三個(gè)方面

上面已經(jīng)討論過(guò)，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(wèn)題，由信號(hào)傳輸?shù)娜乜芍?，信?hào)的保形傳輸必須涉及以下三個(gè)方面的問(wèn)題：

●保證信號(hào)發(fā)送器和信號(hào)接收器正常工作；

●保證信號(hào)傳輸過(guò)程中信號(hào)無(wú)失真或有可以允許的失真；

●保證信號(hào)在傳輸過(guò)程中無(wú)干擾或有可以容許的干擾。

如何設(shè)計(jì)電源系統(tǒng)，以提供電流相對(duì)充足、電壓相對(duì)穩(wěn)定的電源給受電器件（信號(hào)發(fā)送器和信號(hào)接收器）；如何控制傳輸通道各段的阻抗，以使其具有相對(duì)的一致性；如何設(shè)計(jì)電磁屏蔽，以控制電磁干擾性和電磁敏感性，保證信號(hào)能夠被信號(hào)接收器正確解碼。以上這三個(gè)方面是高速信號(hào)傳輸技術(shù)涉及的研究?jī)?nèi)容，它們分別被稱為電源完整性、信號(hào)完整性和電磁兼容性，是高速信號(hào)傳輸工程化技術(shù)的三大支撐技術(shù)，三者缺一不可。

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?shù)男盘?hào)完整性；

在實(shí)際應(yīng)用中，可以采用某個(gè)頻率以下的所有諧波分量，這樣可以近似地表示為原始時(shí)域波形，這個(gè)頻率以上的諧波分量可以忽略不計(jì)，信號(hào)的這個(gè)頻率稱為信號(hào)的帶寬。信號(hào)帶寬對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)λ稱為帶寬波長(zhǎng)。在工程實(shí)踐中，數(shù)字時(shí)鐘信號(hào)具有以下特征：

●時(shí)鐘信號(hào)是由一組諧波分量組成的；

●存在一個(gè)諧波分量（稱其頻率為帶寬），可以以這個(gè)諧波分量以下的所有諧波分量疊加，以近似該時(shí)鐘信號(hào)；

●一般地，時(shí)鐘信號(hào)的帶寬為時(shí)鐘信號(hào)頻率的5倍，這是具有工程應(yīng)用價(jià)值的。數(shù)字時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)域和頻域特征的分析研究結(jié)果，可以應(yīng)用于任意數(shù)字信號(hào)，數(shù)字信號(hào)的帶寬為數(shù)字信號(hào)最小寬度脈沖所構(gòu)成的時(shí)鐘信號(hào)頻率的5倍。 高速喜好傳輸?shù)膫鬏斔俣?；天津高速信?hào)傳輸哪里買

高速信號(hào)傳輸?shù)娜乜芍盘?hào)的保形傳輸必須涉及以下三個(gè)方面的問(wèn)題；天津高速信號(hào)傳輸哪里買

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(guò)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(guò)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(wú)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(wèn)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。 天津高速信號(hào)傳輸哪里買