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(wèn)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(wèn)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,抑制了某一因素可能會(huì)導(dǎo)致其他方面因素的惡化,所有需要對(duì)各因素反復(fù)權(quán)衡,做出系統(tǒng)化的綜合考慮;難點(diǎn)2:有些影響信號(hào)傳輸?shù)囊蛩厥强煽氐模行┦遣豢煽氐摹?信號(hào)接口一致性高速信號(hào)完整性測(cè)試;多端口矩陣測(cè)試信號(hào)完整性分析方案商
典型的數(shù)字信號(hào)波形可以知道如下幾點(diǎn)
(1)過(guò)沖包括上過(guò)沖(Overshoot_High)和下過(guò)沖(Overshoot_Low)。上過(guò)沖是信號(hào)高于信號(hào)供電電源電壓Kc的最高電壓,下過(guò)沖是信號(hào)低于參考地電壓厶的比較低電壓。過(guò)沖可能不會(huì)對(duì)功能產(chǎn)生影響,但是過(guò)沖過(guò)大會(huì)造成器件損壞,影響器件的可靠性。
(2) 回沖是信號(hào)在達(dá)到比較低電壓或最高電壓后回到厶之上(下回沖,Ringback_Low) 或心之下的電壓(上回沖,Ringback_Low)?;貨_會(huì)使信號(hào)的噪聲容限減小,需要控制在保 證翻轉(zhuǎn)門(mén)限電平的范圍,否則對(duì)時(shí)鐘信號(hào)回沖過(guò)大會(huì)造成判決邏輯錯(cuò)誤,對(duì)數(shù)據(jù)或地址信號(hào) 回沖過(guò)大會(huì)使有效判決時(shí)間窗口減小,使時(shí)序緊張。通常過(guò)沖與回沖是由于信號(hào)傳輸路徑的 阻抗不連續(xù)所引起的反射造成的。
(3) 振鈴(Ringing)是信號(hào)跳變之后的振蕩,同樣會(huì)使信號(hào)的噪聲容限減小,過(guò)大會(huì)造 成邏輯錯(cuò)誤,而且會(huì)使信號(hào)的高頻分量增加,增大EMI問(wèn)題。 江蘇信號(hào)完整性分析哪里買(mǎi)100條使信號(hào)完整性問(wèn)題小化的通用設(shè)計(jì)原則;
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(guò)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(lái)評(píng)估信號(hào)完整性。
2.頻域分析:通過(guò)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(lái)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(guò)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(wèn)題,提高系統(tǒng)的可靠性和性能。
通過(guò)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(wèn)題,提高系統(tǒng)的可靠性和性能
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(lái)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(guò)軟件和硬件來(lái)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(guò)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。 信號(hào)完整性測(cè)試系統(tǒng)主要功能;
PCB的信號(hào)完整性問(wèn)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(guò)沖、下沖和由此導(dǎo)致的振鈴現(xiàn)象。過(guò)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(guò)大的過(guò)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。
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5、技術(shù)選擇
不同的驅(qū)動(dòng)技術(shù)適于不同的任務(wù)。
信號(hào)是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的還是一點(diǎn)對(duì)多抽頭的?信號(hào)是從電路板輸出還是留在相同的電路板上?允許的時(shí)滯和噪聲裕量是多少?作為信號(hào)完整性設(shè)計(jì)的通用準(zhǔn)則,轉(zhuǎn)換速度越慢,信號(hào)完整性越好。50MHZ時(shí)鐘采用500PS上升時(shí)間是沒(méi)有理由的。一個(gè)2-3NS的擺率控制器件速度要足夠快,才能保證SI的品質(zhì),并有助于解決象輸出同步交換(SSO)和電磁兼容(EMC)等問(wèn)題。在新型FPGA可編程技術(shù)或者用戶定義ASIC中,可以找到驅(qū)動(dòng)技術(shù)的優(yōu)越性。采用這些定制(或者半定制)器件,你就有很大的余地選定驅(qū)動(dòng)幅度和速度。設(shè)計(jì)初期,要滿足FPGA(或ASIC)設(shè)計(jì)時(shí)間的要求并確定恰當(dāng)?shù)妮敵鲞x擇,如果可能的話,還要包括引腳選擇。 多端口矩陣測(cè)試信號(hào)完整性分析方案商