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) 數(shù)字信號(hào)是否為高速信號(hào),除了與信號(hào)的頻率有關(guān),還與傳輸它的線路長度有關(guān);湖北HDMI測試高速信號(hào)傳輸
高速信號(hào)的傳輸過程分析
在高速信號(hào)調(diào)試時(shí)工程師必須首先調(diào)試并驗(yàn)證其設(shè)計(jì)是否符合物理層規(guī)范。在此階段,信號(hào)完整性(如眼圖和抖動(dòng))是關(guān)鍵問題,很多這種驗(yàn)證和調(diào)試是通過使用偽隨機(jī)碼序列(PRBS)或循環(huán)測試碼,并結(jié)合示波器及示波器廠家提供的串行數(shù)據(jù)眼圖和抖動(dòng)分析軟件來完成的。在確保物理層信號(hào)質(zhì)量沒有問題后,串行信號(hào)從測試碼變?yōu)?b/10b編碼字符序列,此時(shí)系統(tǒng)級(jí)問題成為調(diào)試的重點(diǎn),問題可能會(huì)出現(xiàn)在物理層-鏈路層域(涉及信號(hào)完整性和數(shù)據(jù)完整性的交叉領(lǐng)域)。這時(shí),就需要對(duì)物理層信號(hào)實(shí)現(xiàn)解碼分析。對(duì)于現(xiàn)代的高速串行系統(tǒng),系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)工作顯得更為突出,協(xié)議間的任何也會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)問題,因此分析物理層和鏈路層往往還是不夠的,還必須要對(duì)系統(tǒng)的協(xié)議層進(jìn)行分析,這時(shí)往往需要用到的協(xié)議分析儀。本文將為大家重點(diǎn)介紹力科示波器針對(duì)高速串行信號(hào)物理層、鏈路層和協(xié)議層的解決方案。
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高速數(shù)字信號(hào)傳輸電路的設(shè)計(jì)與仿真
高速數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)成功的關(guān)鍵在于保持信號(hào)的完整,而影響信號(hào)完整性(即信號(hào)質(zhì)量)的因素主要有傳輸線的長度、電阻匹配及電磁干擾、串?dāng)_等。設(shè)計(jì)過程中要保持信號(hào)的完整性必須借助一些仿真工具,仿真結(jié)果對(duì)PCB布線產(chǎn)生指導(dǎo)性意見,布線完成后再提取網(wǎng)絡(luò),對(duì)信號(hào)進(jìn)行布線后仿真,仿真沒有問題后才能送出加工。目前這樣的仿真工具主要有cadence、ICX、Hyperlynx等。Hyperlynx是個(gè)簡單好用的工具,軟件中包含兩個(gè)工具LineSim和BoardSim。LineSim用在布線設(shè)計(jì)前約束布線和各層的參數(shù)、設(shè)置時(shí)鐘的布線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、選擇元器件的速率、診斷信號(hào)完整性,并盡量避免電磁輻射及串?dāng)_等問題。BoardSim用于布線以后快速地分析設(shè)計(jì)中的信號(hào)完整性、電磁兼容性和串?dāng)_問題,生成串?dāng)_強(qiáng)度報(bào)告,區(qū)分并解決串?dāng)_問題。作者使用LineSim工具,對(duì)信號(hào)的阻抗匹配、傳輸線的長度、串?dāng)_進(jìn)行了仿真分析,并給出了指導(dǎo)性結(jié)論。
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。 高速信號(hào)傳輸技術(shù)的復(fù)雜性;
數(shù)字信號(hào)的時(shí)域特性
例如,一個(gè)周期為T=25ns的時(shí)鐘信號(hào),其時(shí)鐘頻率為f=1/25ns=0.04GHz=40MHz。信號(hào)的上升時(shí)間通常定義為信號(hào)從終值的10%躍變到90%所經(jīng)歷的時(shí)間,又稱之為10~90上升時(shí)間。信號(hào)的下降時(shí)間定義為從終值的90%躍變到10%所經(jīng)歷的時(shí)間。2.1.3數(shù)字信號(hào)的頻域特性任何一個(gè)信號(hào)都可以由一組正弦波組合而成,在數(shù)學(xué)上可以將信號(hào)波形的數(shù)學(xué)描述通過傅里葉變換轉(zhuǎn)換為一組正弦波,每一個(gè)正弦波稱為信號(hào)的一個(gè)頻率分量,每一個(gè)頻率分量都有相關(guān)的幅度和相位,我們把所有這些頻率值及其幅度值的稱為信號(hào)的頻譜。信號(hào)的波形是時(shí)域的表現(xiàn),信號(hào)的頻譜是頻域的表現(xiàn),把時(shí)域信號(hào)以信號(hào)的頻譜表示稱為信號(hào)的時(shí)域—頻域變換,即傅里葉變換。如果我們知道信號(hào)的頻譜,要觀察它的時(shí)域波形,只需將每個(gè)頻率分量變換成它的時(shí)域正弦波,再將其全部疊加即可,這個(gè)過程稱為傅里葉逆變換。
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高速信號(hào)傳輸?shù)男盘?hào)完整性;湖北HDMI測試高速信號(hào)傳輸
克勞德高速數(shù)字信號(hào)測試實(shí)驗(yàn)室
2.1高速信號(hào)傳輸定義
高速信號(hào)傳輸是一定條件下的(電)信號(hào)傳輸,這里的條件對(duì)數(shù)字(電)信號(hào)而言,是指信號(hào)傳輸通道長度與信號(hào)帶寬波長的關(guān)系,對(duì)模擬信號(hào)而言,無論帶寬大小,都被看作高速信號(hào)傳輸。2.1.1信號(hào)傳輸?shù)南嚓P(guān)概念(1)電信號(hào)在通信、信號(hào)處理或者電子工程等技術(shù)領(lǐng)域中,任何隨時(shí)間和空間變化的量都可以稱為信號(hào),如果量的變化是連續(xù)的,則稱為模擬信號(hào),如果量的變化是離散的,則稱為數(shù)字信號(hào)。電信號(hào)是指其電壓值(電流值)、頻率值或相位值隨時(shí)間變化的量,同樣地,電信號(hào)也包括模擬電信號(hào)和數(shù)字電信號(hào)。 湖北HDMI測試高速信號(hào)傳輸
深圳市力恩科技有限公司目前已成為一家集產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、銷售相結(jié)合的貿(mào)易型企業(yè)。公司成立于2014-04-03,自成立以來一直秉承自我研發(fā)與技術(shù)引進(jìn)相結(jié)合的科技發(fā)展戰(zhàn)略。公司主要產(chǎn)品有實(shí)驗(yàn)室配套,誤碼儀,協(xié)議分析儀,矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀等,公司工程技術(shù)人員、行政管理人員、產(chǎn)品制造及售后服務(wù)人員均有多年行業(yè)經(jīng)驗(yàn)。并與上下游企業(yè)保持密切的合作關(guān)系??藙诘录辛艘慌?jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)及管理專業(yè)人才,能為客戶提供良好的售前、售中及售后服務(wù),并能根據(jù)用戶需求,定制產(chǎn)品和配套整體解決方案。我們本著客戶滿意的原則為客戶提供實(shí)驗(yàn)室配套,誤碼儀,協(xié)議分析儀,矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀產(chǎn)品售前服務(wù),為客戶提供周到的售后服務(wù)。價(jià)格低廉優(yōu)惠,服務(wù)周到,歡迎您的來電!