信號(hào)完整性--系統(tǒng)化設(shè)計(jì)方法及案例分析
信號(hào)完整性是內(nèi)嵌于PCB設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)必備內(nèi)容,無論高速板還是低速板或多或少都會(huì)涉及信號(hào)完整性問題。仿真或者guideline的確可以解決部分問題,但無法覆蓋全部風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn),對(duì)高危風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)失去控制經(jīng)常導(dǎo)致設(shè)計(jì)失敗,保證設(shè)計(jì)成功需要系統(tǒng)化的設(shè)計(jì)方法。許多工程師對(duì)信號(hào)完整性知識(shí)有所了解,但干活時(shí)卻無處著手。把信號(hào)完整性設(shè)計(jì)落到實(shí)處,也需要清晰的思路和一套可操作的方法。系統(tǒng)化設(shè)計(jì)方法是于爭(zhēng)博士多年工程設(shè)計(jì)中摸索總結(jié)出來的一套穩(wěn)健高效的方法,讓設(shè)計(jì)有章可循,快速提升工程師的設(shè)計(jì)能力。
信號(hào)完整性(SI)和電源完整性(PI)知識(shí)體系中重要的知識(shí)點(diǎn),以及經(jīng)常導(dǎo)致設(shè)計(jì)失敗的隱藏的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。圍繞這些知識(shí)點(diǎn),通過一個(gè)個(gè)案例逐步展開系統(tǒng)化設(shè)計(jì)方法的理念、思路和具體操作方法。通過一個(gè)完整的案例展示對(duì)整個(gè)單板進(jìn)行系統(tǒng)化信號(hào)完整性設(shè)計(jì)的執(zhí)行步驟和操作方法。 高速數(shù)字PCB板設(shè)計(jì)中的信號(hào)完整性分析;安徽信號(hào)完整性分析銷售價(jià)格
2、串?dāng)_在PCB中,串?dāng)_是指當(dāng)信號(hào)在傳輸線上傳播時(shí),因電磁能量通過互容和互感耦合對(duì)相鄰的傳輸線產(chǎn)生的不期望的噪聲干擾,它是由不同結(jié)構(gòu)引起的電磁場(chǎng)在同一區(qū)域里的相互作用而產(chǎn)生的?;ト菀l(fā)耦合電流,稱為容性串?dāng)_;而互感引發(fā)耦合電壓,稱為感性串?dāng)_。在PCB上,串?dāng)_與走線長(zhǎng)度、信號(hào)線間距,以及參考地平面的狀況等有關(guān)。
3、信號(hào)延遲和時(shí)序錯(cuò)誤信號(hào)在PCB的導(dǎo)線上以有限的速度傳輸,信號(hào)從驅(qū)動(dòng)端發(fā)出到達(dá)接收端,其間存在一個(gè)傳輸延遲。過多的信號(hào)延遲或者信號(hào)延遲不匹配可能導(dǎo)致時(shí)序錯(cuò)誤和邏輯器件功能混亂。信號(hào)完整性分析的高速數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析不僅能夠有效地提高產(chǎn)品的性能,而且可以縮短產(chǎn)品開發(fā)周期,降低開發(fā)成本。在數(shù)字系統(tǒng)向高速、高密度方向發(fā)展的情況下,掌握這一設(shè)計(jì)利器己十分迫切和必要。在信號(hào)完整性分析的模型及計(jì)算分析算法的不斷完善和提高上,利用信號(hào)完整性進(jìn)行計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)與分析的數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法將會(huì)得到很、很的應(yīng)用。 安徽信號(hào)完整性分析銷售價(jià)格信號(hào)完整性測(cè)試有波形測(cè)試、眼圖測(cè)試、抖動(dòng)測(cè)試;
信號(hào)完整性分析
當(dāng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)從仿真階段進(jìn)展到硬件環(huán)節(jié)時(shí),您需要使用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀(VNA)來測(cè)試高速數(shù)字互連。首先,您需要對(duì)通道、物理層設(shè)備、連接器、電纜、背板或印刷電路板的預(yù)期測(cè)量結(jié)果有所了解。在獲得實(shí)際測(cè)量結(jié)果之后,再將實(shí)際結(jié)果與這個(gè)預(yù)期結(jié)果進(jìn)行比較。我們的目標(biāo)是,通過軟件和硬件來建立可靠的信號(hào)完整性工作流程。硬件測(cè)量步驟包括儀器測(cè)量設(shè)置,獲取通道數(shù)據(jù),以及分析通道性能。
對(duì)于矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀(VNA)等高動(dòng)態(tài)范圍的儀器,您需要了解誤差校正,才能確保準(zhǔn)確的S參數(shù)測(cè)量。誤差校正包括校準(zhǔn)(測(cè)量前誤差校正)和去嵌入(測(cè)量后誤差校正)。通過調(diào)整校準(zhǔn)和去嵌入的參考點(diǎn)檢查通道中除了DUT之外的所有節(jié)點(diǎn)項(xiàng)目。
邊沿時(shí)間會(huì)影響信號(hào)達(dá)到翻轉(zhuǎn)門限電平的時(shí)間,并決定信號(hào)的帶寬。
信號(hào)之間的偏移(Skew),指一組信號(hào)之間的時(shí)間偏差,主要是由于在信號(hào)之間傳輸路 徑的延時(shí)(傳輸延遲)不同及一組信號(hào)的負(fù)載不同,以及信號(hào)的干擾(串?dāng)_)或者同步開關(guān) 噪聲所造成信號(hào)上升下降時(shí)間(Rising and Falling Time)的變化等引起的在分析源同步信號(hào)時(shí)序時(shí)需要考慮信號(hào)之間的偏移,比如一組DDR數(shù)據(jù)走線和數(shù)據(jù)釆樣時(shí)鐘 之間的傳輸時(shí)延的偏差。
有效高低電平時(shí)間(High and Low Times),指信號(hào)保證為高或低電平有效的時(shí)間,如圖 1-15所示。在分析信號(hào)時(shí)序時(shí)必須保證在接收端的數(shù)據(jù)/地址信號(hào)的有效高低電平時(shí)間能夠滿 足接收器件時(shí)鐘信號(hào)判決所需要的建立保持時(shí)間的時(shí)序要求。 數(shù)字信號(hào)完整性測(cè)試進(jìn)行抖動(dòng)分析;
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 同步開關(guān)噪聲等問題都是研究數(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)過一段電路 板走線(TL1)后接一個(gè)電阻(R113),再經(jīng)過一段電路板走線(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)??梢钥吹疆?dāng)沒有這個(gè)電阻時(shí)信號(hào)有很大的過沖和振鈴產(chǎn)生,串聯(lián)了這個(gè)電阻后問題有 很大的好轉(zhuǎn)。 100條估計(jì)信號(hào)完整性效應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)法則;安徽信號(hào)完整性分析銷售價(jià)格
信號(hào)完整性分析近端串?dāng)_與遠(yuǎn)端串?dāng)_問題?安徽信號(hào)完整性分析銷售價(jià)格
信號(hào)完整性分析指的是在高速數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,分析信號(hào)在傳輸路徑中受到的干擾和失真的程度,以確保信號(hào)能夠正確傳輸并被正確地解碼。信號(hào)完整性分析通常包括以下方面:
1.時(shí)域分析:通過分析信號(hào)在傳輸路徑中的時(shí)域響應(yīng),包括上升時(shí)間、瞬態(tài)響應(yīng)等,來評(píng)估信號(hào)完整性。
2.頻域分析:通過分析信號(hào)在傳輸路徑中的頻率響應(yīng),包括截止頻率、帶寬等,來評(píng)估信號(hào)完整性。
3.時(shí)鐘分析:時(shí)鐘信號(hào)在高速數(shù)字系統(tǒng)中起著極為重要的作用,因此,在信號(hào)完整性分析中也需要對(duì)時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行分析。
4.信號(hào)干擾分析:分析在信號(hào)傳輸路徑中可能出現(xiàn)的各種干擾,如串?dāng)_、輻射干擾等,以評(píng)估信號(hào)完整性。通過對(duì)信號(hào)完整性進(jìn)行分析,可以幫助設(shè)計(jì)人員在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的早期發(fā)現(xiàn)和解決信號(hào)干擾和失真的問題,提高系統(tǒng)的可靠性和性能。
通過對(duì)信號(hào)完整性進(jìn)行分析,可以幫助設(shè)計(jì)人員在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的早期發(fā)現(xiàn)和解決信號(hào)干擾和失真的問題,提高系統(tǒng)的可靠性和性能 安徽信號(hào)完整性分析銷售價(jià)格