信號完整性--系統(tǒng)化設(shè)計方法及案例分析
信號完整性是內(nèi)嵌于PCB設(shè)計中的一項必備內(nèi)容,無論高速板還是低速板或多或少都會涉及信號完整性問題。仿真或者guideline的確可以解決部分問題,但無法覆蓋全部風(fēng)險點,對高危風(fēng)險點失去控制經(jīng)常導(dǎo)致設(shè)計失敗,保證設(shè)計成功需要系統(tǒng)化的設(shè)計方法。許多工程師對信號完整性知識有所了解,但干活時卻無處著手。把信號完整性設(shè)計落到實處,也需要清晰的思路和一套可操作的方法。系統(tǒng)化設(shè)計方法是于爭博士多年工程設(shè)計中摸索總結(jié)出來的一套穩(wěn)健高效的方法,讓設(shè)計有章可循,快速提升工程師的設(shè)計能力。
信號完整性(SI)和電源完整性(PI)知識體系中重要的知識點,以及經(jīng)常導(dǎo)致設(shè)計失敗的隱藏的風(fēng)險點。圍繞這些知識點,通過一個個案例逐步展開系統(tǒng)化設(shè)計方法的理念、思路和具體操作方法。通過一個完整的案例展示對整個單板進行系統(tǒng)化信號完整性設(shè)計的執(zhí)行步驟和操作方法。 高速數(shù)字PCB板設(shè)計中的信號完整性分析;湖南信號完整性分析安裝
眼圖測試
眼圖測試是常用的測試手段,特別是對于有規(guī)范要求的接口,比如 E1/T1、USB、10/100BASE-T,還有光接口等。這些標(biāo)準接口信號的眼圖測試,主要是用帶 MASK(模板)的示波器,包括通用示波器,采樣示波器或者信號分析儀,這些示波器內(nèi)置的時鐘提取功能,可以顯示眼圖,對于沒有 MASK 的示波器,可以使用外接時鐘進行觸發(fā)。使用眼圖測試功能,需要注意測試波形的數(shù)量,特別是對于判斷接口眼圖是否符合規(guī)范時,數(shù)量過少,波形的抖動比較小,也許有一下違規(guī)的情況,比如波形進入 MASK 的某部部分,就可能采集不到,出現(xiàn)誤判為通過,數(shù)量太多,會導(dǎo)致整個測試時間過長,效率不高,通常情況下,測試波形數(shù)量不少于 2000,在 3000 左右為適宜。 海南信號完整性分析哪里買信號完整性測試內(nèi)容 ?高速電路中的常見問題和測試技巧衡量高速信號質(zhì)量的重要手段和方法;
2、串?dāng)_在PCB中,串?dāng)_是指當(dāng)信號在傳輸線上傳播時,因電磁能量通過互容和互感耦合對相鄰的傳輸線產(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)_與走線長度、信號線間距,以及參考地平面的狀況等有關(guān)。
3、信號延遲和時序錯誤信號在PCB的導(dǎo)線上以有限的速度傳輸,信號從驅(qū)動端發(fā)出到達接收端,其間存在一個傳輸延遲。過多的信號延遲或者信號延遲不匹配可能導(dǎo)致時序錯誤和邏輯器件功能混亂。信號完整性分析的高速數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計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)計利器己十分迫切和必要。在信號完整性分析的模型及計算分析算法的不斷完善和提高上,利用信號完整性進行計算機設(shè)計與分析的數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計方法將會得到很、很的應(yīng)用。
信號完整性(英語:Signal integrity, SI)是對于電子信號質(zhì)量的一系列度量標(biāo)準。在數(shù)字電路中,一串二進制的信號流是通過電壓(或電流)的波形來表示。然而,自然界的信號實際上都是模擬的,而非數(shù)字的,所有的信號都受噪音、扭曲和損失影響。在短距離、低比特率的情況里,一個簡單的導(dǎo)體可以忠實地傳輸信號。而長距離、高比特率的信號如果通過幾種不同的導(dǎo)體,多種效應(yīng)可以降低信號的可信度,這樣系統(tǒng)或設(shè)備不能正常工作。信號完整性工程是分析和緩解上述負面效應(yīng)的一項任務(wù),在所有水平的電子封裝和組裝,例如集成電路的內(nèi)部連接、集成電路封裝、印制電路板等工藝過程中,都是一項十分重要的活動。信號完整性考慮的問題主要有振鈴(ringing)、串?dāng)_(crosstalk)、接地反彈、扭曲(skew)、信號損失和電源供應(yīng)中的噪音??藙诘聦嶒炇倚盘柾暾詼y試軟件提供項目;
信號完整性是對于電子信號質(zhì)量的一系列度量標(biāo)準。在數(shù)字電路中,一串二進制的信號流是通過電壓(或電流)的波形來表示。然而,自然界的信號實際上都是模擬的,而非數(shù)字的,所有的信號都受噪音、扭曲和損失影響。在短距離、低比特率的情況里,一個簡單的導(dǎo)體可以忠實地傳輸信號。而長距離、高比特率的信號如果通過幾種不同的導(dǎo)體,多種效應(yīng)可以降低信號的可信度,這樣系統(tǒng)或設(shè)備不能正常工作。信號完整性工程是分析和緩解上述負面效應(yīng)的一項任務(wù),在所有水平的電子封裝和組裝,例如集成電路的內(nèi)部連接、集成電路封裝、印制電路板等工藝過程中,都是一項十分重要的活動。信號完整性考慮的問題主要有振鈴(ringing)、串?dāng)_(crosstalk)、接地反彈、扭曲(skew)、信號損失和電源供應(yīng)中的噪音。克勞德實驗室信號完整性測試系統(tǒng)平臺;;江蘇智能化多端口矩陣測試信號完整性分析
信號完整性分析概述;湖南信號完整性分析安裝
信號完整性的設(shè)計方法(步驟)
掌握信號完整性問題的相關(guān)知識;系統(tǒng)設(shè)計階段采用規(guī)避信號完整性風(fēng)險的設(shè)計方案,搭建穩(wěn)健的系統(tǒng)框架;對目標(biāo)電路板上的信號進行分類,識別潛在的SI風(fēng)險,確定SI設(shè)計的總體原則;在原理圖階段,按照一定的方法對部分問題提前進行SI設(shè)計;PCB布線階段使用仿真工具量化信號的各項性能指標(biāo),制定詳細SI設(shè)計規(guī)則;PCB布線結(jié)束后使用仿真工具驗證信號電源等網(wǎng)絡(luò)的各項性能指標(biāo),并適當(dāng)修改。
設(shè)計難點信號
質(zhì)量的各項特征:幅度、噪聲、邊沿、延時等。SI設(shè)計的任務(wù)就是識別影響這些特征的因素。難點1:影響信號質(zhì)量的因素非常多,這些因素有時相互依賴、相互影響、交叉在一起,抑制了某一因素可能會導(dǎo)致其他方面因素的惡化,所有需要對各因素反復(fù)權(quán)衡,做出系統(tǒng)化的綜合考慮;難點2:有些影響信號傳輸?shù)囊蛩厥强煽氐?,而有些是不可控的?湖南信號完整性分析安裝
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