信號(hào)完整性(SignalIntegrity,SI)是指信號(hào)在信號(hào)線上的質(zhì)量,即信號(hào)在電路中以正確的時(shí)序和電壓作出響應(yīng)的能力。如果電路中信號(hào)能夠以要求的時(shí)序、持續(xù)時(shí)間和電壓幅度到達(dá)接收器,則可確定該電路具有較好的信號(hào)完整性。反之,當(dāng)信號(hào)不能正常響應(yīng)時(shí),就出現(xiàn)了信號(hào)完整性問題。 隨著高速器件的使用和高速數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)越來越多,系統(tǒng)數(shù)據(jù)率、時(shí)鐘速率和電路密集度都在不斷地增加。在這種設(shè)計(jì)中,系統(tǒng)快斜率瞬變和工作頻率很高,電纜、互連、印制板(PCB)和硅片將表現(xiàn)出與低速設(shè)計(jì)截然不同的行為,即出現(xiàn)信號(hào)完整性問題。 信號(hào)完整性問題能導(dǎo)致或者直接帶來諸如信號(hào)失真,定時(shí)錯(cuò)誤,不正確的數(shù)據(jù),地址、控...
信號(hào)完整性分析三種測(cè)試方法 在信號(hào)完整性分析中,常用的測(cè)試方法包括以下三種: 1.時(shí)域測(cè)試:時(shí)域測(cè)試是通過觀察信號(hào)在時(shí)間軸上的波形來分析信號(hào)完整性。時(shí)域測(cè)試可以幫助識(shí)別信號(hào)的上升時(shí)間、下降時(shí)間、瞬態(tài)響應(yīng)等參數(shù),從而評(píng)估信號(hào)是否存在失真。 2.頻域測(cè)試:頻域測(cè)試是通過對(duì)信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換,將信號(hào)從時(shí)域轉(zhuǎn)換到頻域,來分析信號(hào)的頻率響應(yīng)。通過分析信號(hào)的功率譜密度、帶寬等參數(shù),可以評(píng)估信號(hào)在傳輸路徑中存在的濾波、截止頻率等問題。 3.時(shí)鐘測(cè)試:時(shí)鐘測(cè)試是通過觀察時(shí)鐘信號(hào)在傳輸路徑中的形狀和時(shí)間差異來分析時(shí)鐘信號(hào)的完整性。時(shí)鐘測(cè)試可以幫助識(shí)別時(shí)鐘信號(hào)的抖動(dòng)、時(shí)鐘漂移等問題,從...
利用分析軟件,可以對(duì)眼圖中的違規(guī)詳細(xì)情況進(jìn)行查看,比如在 MASK 中落入了一些采樣點(diǎn),在以前是不知道哪些情況下落入的,因?yàn)樗械牟蓸狱c(diǎn)是累加進(jìn)去的,總的效果看起來就象是長(zhǎng)余暉顯示。而新的儀器,利用了其長(zhǎng)存儲(chǔ)的優(yōu)勢(shì),將波形采集進(jìn)來后進(jìn)行處理顯示,因此波形的每一個(gè)細(xì)節(jié)都可以保留,因此它可以查看波形的違規(guī)情況,比如波形是 000010 還是 101010,這個(gè)功能可以幫助硬件工程師查找問題的根源所在。 克勞德高速數(shù)字信號(hào)測(cè)試實(shí)驗(yàn)室 100條使信號(hào)完整性問題小化的通用設(shè)計(jì)原則;浙江信號(hào)完整性分析銷售廠 其次要注重細(xì)節(jié)。比如測(cè)試點(diǎn)通常選擇放在接收器件的管腳,如果條件限制放不到上面去的,比如...
傳輸線理論基礎(chǔ)與特征阻抗 傳輸線理論實(shí)際是把電磁場(chǎng)轉(zhuǎn)換為電路的分析來簡(jiǎn)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(jiǎn)便地分析傳輸線,引入特征阻抗的概念,由特征阻抗來進(jìn)行信號(hào)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(biāo)。PCB傳輸線的特征/ 特性阻抗不是直流電阻,它屬于長(zhǎng)線傳輸中的概念。 可以看到特征阻抗是一個(gè)在傳輸線的某個(gè)點(diǎn)上的瞬時(shí)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(gè)端口上總的電壓和電流的 比值。...
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)...
信號(hào)完整性是指信號(hào)在傳輸過程中是否保持其原始形態(tài)和質(zhì)量。在高速數(shù)字系統(tǒng)中,信號(hào)完整性非常重要,因?yàn)樾盘?hào)受到的噪聲和失真可能會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤或故障。因此,信號(hào)完整性的分析和優(yōu)化是數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)中至關(guān)重要的一步。 以下是一些信號(hào)完整性的基礎(chǔ)知識(shí): 1.時(shí)域和頻域 在信號(hào)完整性分析中,時(shí)域和頻域都是非常重要的概念。時(shí)域描述隨時(shí)間變化的信號(hào)波形,包括上升時(shí)間、下降時(shí)間,瞬態(tài)響應(yīng)等等。頻域描述信號(hào)的頻率特性,包括截止頻率、帶寬、幅度響應(yīng)等等。 2.常見的失真類型 在數(shù)字系統(tǒng)中,常見的失真類型包括內(nèi)插失真、抖動(dòng)、幅度失真和相位失真等。這些失真類型經(jīng)常與信號(hào)的傳輸有關(guān),因此分析信號(hào)...
時(shí)域數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換得到的頻域信號(hào)如果起來,則可以復(fù)現(xiàn)原來的時(shí)域信號(hào)。如圖1?2 所示描繪了直流頻率分量加上基頻頻率分量與直流頻域分量加上基頻和3倍頻頻率分量,以 及5倍頻率分量成的時(shí)域信號(hào)之間的差別,我們可以看到不同頻域分量的所造成的時(shí)域信號(hào)邊沿的差別。頻域里包含的頻域分量越多,這些頻域分量成的時(shí)域信號(hào)越接近 真實(shí)的數(shù)字信號(hào),高頻諧波分量主要影響信號(hào)邊沿時(shí)間,低頻的分量影響幅度。當(dāng)然,如果 時(shí)域數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)變岀的一個(gè)個(gè)頻率點(diǎn)的正弦波都疊加起來,則可以完全復(fù)現(xiàn)原來的時(shí)域 數(shù)字信號(hào)。其中復(fù)原信號(hào)的不連續(xù)點(diǎn)的震蕩被稱為吉布斯震蕩現(xiàn)象。信號(hào)完整性測(cè)試分類時(shí)域測(cè)試頻域測(cè)試;自動(dòng)化信號(hào)完整性分析測(cè)試流程 信...
3、信號(hào)完整性的設(shè)計(jì)方法(步驟)掌握信號(hào)完整性問題的相關(guān)知識(shí);系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段采用規(guī)避信號(hào)完整性風(fēng)險(xiǎn)的設(shè)計(jì)方案,搭建穩(wěn)健的系統(tǒng)框架;對(duì)目標(biāo)電路板上的信號(hào)進(jìn)行分類,識(shí)別潛在的SI風(fēng)險(xiǎn),確定SI設(shè)計(jì)的總體原則;在原理圖階段,按照一定的方法對(duì)部分問題提前進(jìn)行SI設(shè)計(jì);PCB布線階段使用仿真工具量化信號(hào)的各項(xiàng)性能指標(biāo),制定詳細(xì)SI設(shè)計(jì)規(guī)則;PCB布線結(jié)束后使用仿真工具驗(yàn)證信號(hào)電源等網(wǎng)絡(luò)的各項(xiàng)性能指標(biāo),并適當(dāng)修改。 4、設(shè)計(jì)難點(diǎn)信號(hào)質(zhì)量的各項(xiàng)特征:幅度、噪聲、邊沿、延時(shí)等。SI設(shè)計(jì)的任務(wù)就是識(shí)別影響這些特征的因素。難點(diǎn)1:影響信號(hào)質(zhì)量的因素非常多,這些因素有時(shí)相互依賴、相互影響、交叉在一起,抑制了...
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)??梢钥吹较鄬?duì)于理想方波,從這個(gè)頻 率開始,信號(hào)的諧波分量大大減小。 基本上可以看到數(shù)字信號(hào)的頻域分量大部分集中在1/7U,這個(gè)頻率以下,我們可以將這個(gè) 頻率稱之為信號(hào)的帶寬,工程上可以近似為0.35/0,當(dāng)對(duì)設(shè)計(jì)要求嚴(yán)格的時(shí)候,也可近似為 0.5/rro。 也就是說,疊加信號(hào)帶寬(0.35/。)以下的頻率分量基本上可以復(fù)現(xiàn)邊沿時(shí)間是tr 的數(shù)字時(shí);域波形信號(hào)。這個(gè)頻率通常也叫作轉(zhuǎn)折頻率或截止頻率(Fknee或cut off frequ...
信號(hào)完整性 常用的三種測(cè)試方法 信號(hào)完整性測(cè)試的手段有很多,主要的一些手段有波形測(cè)試、眼圖測(cè)試、抖動(dòng)測(cè)試等,目前應(yīng)用比較的信號(hào)完整性測(cè)試手段應(yīng)該是波形測(cè)試,即——使用示波器測(cè)試波形幅度、邊沿和毛刺等,通過測(cè)試波形的參數(shù),可以看出幅度、邊沿時(shí)間等是否滿足器件接口電平的要求,有沒有存在信號(hào)毛刺等。 信號(hào)完整性的測(cè)試手段主要可以分為三大類,下面對(duì)這些手段進(jìn)行一些說明。 抖動(dòng)測(cè)試 抖動(dòng)測(cè)試現(xiàn)在越來越受到重視,因?yàn)榈亩秳?dòng)測(cè)試儀器,比如TIA(時(shí)間間隔分析儀)、SIA3000,價(jià)格非常昂貴,使用得比較少。使用得*多是示波器加上軟件處理,如TEK的TDSJIT3軟件。通過軟件處理...
信號(hào)完整性是對(duì)于電子信號(hào)質(zhì)量的一系列度量標(biāo)準(zhǔn)。在數(shù)字電路中,一串二進(jìn)制的信號(hào)流是通過電壓(或電流)的波形來表示。然而,自然界的信號(hào)實(shí)際上都是模擬的,而非數(shù)字的,所有的信號(hào)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(gè)簡(jiǎn)單的導(dǎo)體可以忠實(shí)地傳輸信號(hào)。而長(zhǎng)距離、高比特率的信號(hào)如果通過幾種不同的導(dǎo)體,多種效應(yīng)可以降低信號(hào)的可信度,這樣系統(tǒng)或設(shè)備不能正常工作。信號(hào)完整性工程是分析和緩解上述負(fù)面效應(yīng)的一項(xiàng)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(xiàng)十分重要的活動(dòng)。信號(hào)完整性考慮的問題主要有振鈴(ringing)、串?dāng)_(cross...
1、什么是信號(hào)完整性“0”、“1”碼是通過電壓或電流波形來傳遞的,盡管信息是數(shù)字的,但承載這些信息的電壓或者電流波形確實(shí)模擬的,噪聲、損耗、供電的不穩(wěn)定等多種因素都會(huì)使電壓或者電流發(fā)生畸變,如果畸變嚴(yán)重到一定程度,接收器就可能錯(cuò)誤判斷發(fā)送器輸出的“0”、“1}碼,這就是信號(hào)完整性問題。廣義上講,信號(hào)完整性(SignalIntegrity,SI)包括由于互連、電源、器件等引起的所有信號(hào)質(zhì)量及延時(shí)等問題。 2、SI問題的根源:頻率提高、上升時(shí)間減小、擺幅降低、互連通道不理想、供電環(huán)境惡劣、通道之間延時(shí)不一致等都可能導(dǎo)致信號(hào)完整性問題;但其根源主要是信號(hào)上升時(shí)間減小。注:上升時(shí)間越小,信號(hào)...
信號(hào)的能量大部分集中在信號(hào)帶寬以下,意味著我們?cè)诳紤]這個(gè)信號(hào)的傳輸效應(yīng)時(shí), 主要關(guān)注比較高頻率可以到信號(hào)的帶寬。 所以,假如在數(shù)字信號(hào)的傳輸過程中可以保證在信號(hào)的帶寬(0.35億)以下的頻率分量(模 擬信號(hào))經(jīng)過互連路徑的質(zhì)量,則我們可以保證接收到比較完整的數(shù)字信號(hào)。 然而,我們會(huì)在下面看到在考慮信號(hào)完整性問題時(shí)由于傳輸路徑阻抗不連續(xù)對(duì)信號(hào)的反 射,損耗隨頻率的增加而增加的特性等因素,這些頻率分量在傳輸時(shí)會(huì)有畸變,從而造成接 收到的各個(gè)頻率的分量疊加在時(shí)并不能完全保證復(fù)現(xiàn)原有的時(shí)域的數(shù)字信號(hào)。 信號(hào)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)。重慶信...
信號(hào)完整性是指保證信號(hào)在傳輸路徑中受到少的干擾和失真以及在接收端能夠正確解碼。在高速數(shù)字系統(tǒng)中,信號(hào)完整性是保證系統(tǒng)性能和可靠性的關(guān)鍵因素。本文將介紹信號(hào)完整性的基礎(chǔ)知識(shí)。 1. 信號(hào)完整性相關(guān)參數(shù): -上升時(shí)間:信號(hào)從低電平變?yōu)楦唠娖剿璧臅r(shí)間;-下降時(shí)間:信號(hào)從高電平變?yōu)榈碗娖剿璧臅r(shí)間;-瞬態(tài)響應(yīng):信號(hào)從一種狀態(tài)切換到另一種狀態(tài)時(shí)的響應(yīng);-帶寬:信號(hào)能夠通過的頻率范圍;-截止頻率:信號(hào)頻率響應(yīng)的邊緣頻率,信號(hào)經(jīng)過該頻率時(shí)會(huì)有很大的衰減;-抖動(dòng):時(shí)鐘信號(hào)在傳輸路徑中存在的時(shí)間偏差;-串?dāng)_:信號(hào)在傳輸路徑中相互干擾的現(xiàn)象;-輻射干擾:高速電路產(chǎn)生的電磁輻射干擾其他電路的現(xiàn)象;...
信號(hào)完整性問題及解決方法 信號(hào)完整性問題的產(chǎn)生原因,影響信號(hào)完整性的各種因素,以及各因素之間的互相作用,辨識(shí)潛在風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。信號(hào)完整性設(shè)計(jì)中5類典型問題的處理方法辨析。初步認(rèn)識(shí)系統(tǒng)化設(shè)計(jì)方法。對(duì)信號(hào)完整性問題形成宏觀上的認(rèn)識(shí)。 什么是信號(hào)完整性? 一些常見的影響信號(hào)質(zhì)量的因素。 信號(hào)完整性設(shè)計(jì)中5類典型問題。 正確對(duì)待仿真與設(shè)計(jì)。 信號(hào)傳播、返回電流、參考平面合理選擇參考平面、控制耦合、規(guī)劃控制返回電流,是信號(hào)完整性設(shè)計(jì)的一項(xiàng)基本但非常重要能力。信號(hào)傳播方式是理解各種信號(hào)完整性現(xiàn)象的基礎(chǔ),沒有這個(gè)基礎(chǔ)一切無從談起。返回電流是很多問題的來源。參考平面是安排布線...
1、什么是信號(hào)完整性“0”、“1”碼是通過電壓或電流波形來傳遞的,盡管信息是數(shù)字的,但承載這些信息的電壓或者電流波形確實(shí)模擬的,噪聲、損耗、供電的不穩(wěn)定等多種因素都會(huì)使電壓或者電流發(fā)生畸變,如果畸變嚴(yán)重到一定程度,接收器就可能錯(cuò)誤判斷發(fā)送器輸出的“0”、“1}碼,這就是信號(hào)完整性問題。廣義上講,信號(hào)完整性(SignalIntegrity,SI)包括由于互連、電源、器件等引起的所有信號(hào)質(zhì)量及延時(shí)等問題。 2、SI問題的根源:頻率提高、上升時(shí)間減小、擺幅降低、互連通道不理想、供電環(huán)境惡劣、通道之間延時(shí)不一致等都可能導(dǎo)致信號(hào)完整性問題;但其根源主要是信號(hào)上升時(shí)間減小。注:上升時(shí)間越小,信號(hào)...
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)...
信號(hào)完整性是指信號(hào)在傳輸過程中是否保持其原始形態(tài)和質(zhì)量。在高速數(shù)字系統(tǒng)中,信號(hào)完整性非常重要,因?yàn)樾盘?hào)受到的噪聲和失真可能會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤或故障。因此,信號(hào)完整性的分析和優(yōu)化是數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)中至關(guān)重要的一步。 以下是一些信號(hào)完整性的基礎(chǔ)知識(shí): 1.時(shí)域和頻域 在信號(hào)完整性分析中,時(shí)域和頻域都是非常重要的概念。時(shí)域描述隨時(shí)間變化的信號(hào)波形,包括上升時(shí)間、下降時(shí)間,瞬態(tài)響應(yīng)等等。頻域描述信號(hào)的頻率特性,包括截止頻率、帶寬、幅度響應(yīng)等等。 2.常見的失真類型 在數(shù)字系統(tǒng)中,常見的失真類型包括內(nèi)插失真、抖動(dòng)、幅度失真和相位失真等。這些失真類型經(jīng)常與信號(hào)的傳輸有關(guān),因此分析信號(hào)...
PCB的信號(hào)完整性問題主要包括信號(hào)反射、串?dāng)_、信號(hào)延遲和時(shí)序錯(cuò)誤。 1、反射信號(hào)在傳輸線上傳輸時(shí),當(dāng)高速PCB上傳輸線的特征阻抗與信號(hào)的源端阻抗或負(fù)載阻抗不匹配時(shí),信號(hào)會(huì)發(fā)生反射,使信號(hào)波形出現(xiàn)過沖、下沖和由此導(dǎo)致的振鈴現(xiàn)象。過沖(Overshoot)是指信號(hào)跳變的個(gè)峰值(或谷值),它是在電源電平之上或參考地電平之下的額外電壓效應(yīng);下沖(Undershoot)是指信號(hào)跳變的下一個(gè)谷值(或峰值)。過大的過沖電壓經(jīng)常長(zhǎng)期性地沖擊會(huì)造成器件的損壞,下沖會(huì)降低噪聲容限,振鈴增加了信號(hào)穩(wěn)定所需要的時(shí)間,從而影響到系統(tǒng)時(shí)序。 信號(hào)完整性分析概論;貴州信號(hào)完整性分析產(chǎn)品介紹 振鈴?fù)ǔJ?..
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)...
3、串?dāng)_和阻抗控制來自鄰近信號(hào)線的耦合將導(dǎo)致串?dāng)_并改變信號(hào)線的阻抗。相鄰平行信號(hào)線的耦合分析可能決定信號(hào)線之間或者各類信號(hào)線之間的“安全”或預(yù)期間距(或者平行布線長(zhǎng)度)。比如,欲將時(shí)鐘到數(shù)據(jù)信號(hào)節(jié)點(diǎn)的串?dāng)_限制在100mV以內(nèi),卻要信號(hào)走線保持平行,你就可以通過計(jì)算或仿真,找到在任何給定布線層上信號(hào)之間的小允許間距。同時(shí),如果設(shè)計(jì)中包含阻抗重要的節(jié)點(diǎn)(或者是時(shí)鐘或者高速內(nèi)存架構(gòu)),你就必須將布線放置在一層(或若干層)上以得到想要的阻抗。 4、重要的高速節(jié)點(diǎn)延遲和時(shí)滯是時(shí)鐘布線必須考慮的關(guān)鍵因素。因?yàn)闀r(shí)序要求嚴(yán)格,這種節(jié)點(diǎn)通常必須采用端接器件才能達(dá)到比較好SI質(zhì)量。要預(yù)先確定這些節(jié)點(diǎn),同...
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)??梢钥吹较鄬?duì)于理想方波,從這個(gè)頻 率開始,信號(hào)的諧波分量大大減小。 基本上可以看到數(shù)字信號(hào)的頻域分量大部分集中在1/7U,這個(gè)頻率以下,我們可以將這個(gè) 頻率稱之為信號(hào)的帶寬,工程上可以近似為0.35/0,當(dāng)對(duì)設(shè)計(jì)要求嚴(yán)格的時(shí)候,也可近似為 0.5/rro。 也就是說,疊加信號(hào)帶寬(0.35/。)以下的頻率分量基本上可以復(fù)現(xiàn)邊沿時(shí)間是tr 的數(shù)字時(shí);域波形信號(hào)。這個(gè)頻率通常也叫作轉(zhuǎn)折頻率或截止頻率(Fknee或cut off frequ...
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)...
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)...
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...
信號(hào)完整性分析三種測(cè)試方法 在信號(hào)完整性分析中,常用的測(cè)試方法包括以下三種: 1.時(shí)域測(cè)試:時(shí)域測(cè)試是通過觀察信號(hào)在時(shí)間軸上的波形來分析信號(hào)完整性。時(shí)域測(cè)試可以幫助識(shí)別信號(hào)的上升時(shí)間、下降時(shí)間、瞬態(tài)響應(yīng)等參數(shù),從而評(píng)估信號(hào)是否存在失真。 2.頻域測(cè)試:頻域測(cè)試是通過對(duì)信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換,將信號(hào)從時(shí)域轉(zhuǎn)換到頻域,來分析信號(hào)的頻率響應(yīng)。通過分析信號(hào)的功率譜密度、帶寬等參數(shù),可以評(píng)估信號(hào)在傳輸路徑中存在的濾波、截止頻率等問題。 3.時(shí)鐘測(cè)試:時(shí)鐘測(cè)試是通過觀察時(shí)鐘信號(hào)在傳輸路徑中的形狀和時(shí)間差異來分析時(shí)鐘信號(hào)的完整性。時(shí)鐘測(cè)試可以幫助識(shí)別時(shí)鐘信號(hào)的抖動(dòng)、時(shí)鐘漂移等問題,從...
信號(hào)完整性測(cè)試方法: -時(shí)域測(cè)試:觀察信號(hào)在時(shí)間軸上的波形,分析信號(hào)的上升時(shí)間、下降時(shí)間、瞬態(tài)響應(yīng)等參數(shù),評(píng)估信號(hào)是否存在失真。 -頻域測(cè)試:通過對(duì)信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換,將信號(hào)從時(shí)域轉(zhuǎn)換到頻域,分析信號(hào)的功率譜密度、帶寬等參數(shù),評(píng)估信號(hào)在傳輸路徑中存在的濾波和截止頻率等問題。 -時(shí)鐘測(cè)試:通過觀察時(shí)鐘信號(hào)在傳輸路徑中的形狀和時(shí)間差異,分析時(shí)鐘信號(hào)的完整性,評(píng)估時(shí)鐘信號(hào)是否存在抖動(dòng)和時(shí)鐘漂移等問題。 克勞德高速數(shù)字信號(hào)測(cè)試實(shí)驗(yàn)室 什么是高速電路 高速電路信號(hào)完整性分析。電氣性能測(cè)試信號(hào)完整性分析熱線 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...
信號(hào)完整性是指保證信號(hào)在傳輸路徑中受到少的干擾和失真以及在接收端能夠正確解碼。在高速數(shù)字系統(tǒng)中,信號(hào)完整性是保證系統(tǒng)性能和可靠性的關(guān)鍵因素。本文將介紹信號(hào)完整性的基礎(chǔ)知識(shí)。 1. 信號(hào)完整性相關(guān)參數(shù): -上升時(shí)間:信號(hào)從低電平變?yōu)楦唠娖剿璧臅r(shí)間;-下降時(shí)間:信號(hào)從高電平變?yōu)榈碗娖剿璧臅r(shí)間;-瞬態(tài)響應(yīng):信號(hào)從一種狀態(tài)切換到另一種狀態(tài)時(shí)的響應(yīng);-帶寬:信號(hào)能夠通過的頻率范圍;-截止頻率:信號(hào)頻率響應(yīng)的邊緣頻率,信號(hào)經(jīng)過該頻率時(shí)會(huì)有很大的衰減;-抖動(dòng):時(shí)鐘信號(hào)在傳輸路徑中存在的時(shí)間偏差;-串?dāng)_:信號(hào)在傳輸路徑中相互干擾的現(xiàn)象;-輻射干擾:高速電路產(chǎn)生的電磁輻射干擾其他電路的現(xiàn)象;...
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...
信號(hào)完整性問題及解決方法 信號(hào)完整性問題的產(chǎn)生原因,影響信號(hào)完整性的各種因素,以及各因素之間的互相作用,辨識(shí)潛在風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。信號(hào)完整性設(shè)計(jì)中5類典型問題的處理方法辨析。初步認(rèn)識(shí)系統(tǒng)化設(shè)計(jì)方法。對(duì)信號(hào)完整性問題形成宏觀上的認(rèn)識(shí)。 什么是信號(hào)完整性? 一些常見的影響信號(hào)質(zhì)量的因素。 信號(hào)完整性設(shè)計(jì)中5類典型問題。 正確對(duì)待仿真與設(shè)計(jì)。 信號(hào)傳播、返回電流、參考平面合理選擇參考平面、控制耦合、規(guī)劃控制返回電流,是信號(hào)完整性設(shè)計(jì)的一項(xiàng)基本但非常重要能力。信號(hào)傳播方式是理解各種信號(hào)完整性現(xiàn)象的基礎(chǔ),沒有這個(gè)基礎(chǔ)一切無從談起。返回電流是很多問題的來源。參考平面是安排布線...