數(shù)字信號的時域特性
例如,一個周期為T=25ns的時鐘信號,其時鐘頻率為f=1/25ns=0.04GHz=40MHz。信號的上升時間通常定義為信號從終值的10%躍變到90%所經(jīng)歷的時間,又稱之為10~90上升時間。信號的下降時間定義為從終值的90%躍變到10%所經(jīng)歷的時間。2.1.3數(shù)字信號的頻域特性任何一個信號都可以由一組正弦波組合而成,在數(shù)學(xué)上可以將信號波形的數(shù)學(xué)描述通過傅里葉變換轉(zhuǎn)換為一組正弦波,每一個正弦波稱為信號的一個頻率分量,每一個頻率分量都有相關(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的頻譜。信號的波形是時域的表現(xiàn),信號的頻譜是頻域的表現(xiàn),把時域信號以信號的頻譜表示稱為信號的時域—頻域變換,即傅里葉變換。如果我們知道信號的頻譜,要觀察它的時域波形,只需將每個頻率分量變換成它的時域正弦波,再將其全部疊加即可,這個過程稱為傅里葉逆變換。
高速信號傳輸工程化技術(shù)的三大支撐技術(shù);江西高速信號傳輸銷售廠
克勞德高速數(shù)字信號測試實驗室
高速信號傳輸技術(shù)的內(nèi)涵高速電信號傳輸設(shè)計與分析是電子設(shè)計工程師必須掌握的基本技能。電子產(chǎn)品處理器主頻高至GHz、傳輸速率達(dá)到Gbps以上,高速信號的處理和傳輸要求電子設(shè)計工程師必須至少具備以下三項技能:
●高速邏輯時序設(shè)計;
●高速電路散熱設(shè)計;
●高速信號傳輸設(shè)計。
①邏輯時序設(shè)計對于數(shù)字電路設(shè)計工程師而言,無論其開發(fā)的數(shù)字電路是所謂的低速數(shù)字電路,還是高速數(shù)字電路,都是基本的設(shè)計。電子工程師在進(jìn)行時序設(shè)計時,有一個很重要的假設(shè):數(shù)字邏輯信號傳輸沒有失真。因此,邏輯時序設(shè)計更多的是考慮信號的邏輯運(yùn)算、信號延時、信號的同步等因素。 通信高速信號傳輸銷售電話高速信號傳輸技術(shù)理論和概念繁多;
信號完整性之反射
反射(reflection)信號傳輸模型
Sin為信號源/驅(qū)動源,R1為內(nèi)阻;R2為源端匹配電阻,一般是33/50R;R1+R2我們稱為源端阻抗。R3為終端匹配,一般是50歐,有時會上拉到電源,R3和終端及內(nèi)阻阻抗并聯(lián)值稱為終端阻抗。微帶線特性阻抗/特征阻抗,如果這條傳輸線是一條均勻的傳輸線,它在每一個位置的瞬時阻抗都是相同的,我們把這個固定的阻抗值叫做傳輸線的特征阻抗。而瞬時阻抗值的就是當(dāng)信號在微帶線上傳輸時,每時每刻所感受到的信號阻抗就是瞬時阻抗,瞬時阻抗可以等于特征阻抗,當(dāng)然也可以不等于,但是只要是在允許公差范圍就影響不大叫做特征阻抗。
2.4.2影響電源完整性的因素
良好的電源供電單元,類似良好的個人資金供給系統(tǒng),應(yīng)滿足以下條件:
●電源轉(zhuǎn)換裝置必須能夠提供穩(wěn)定且功率充足的電源功率,否則受電器件會因得不到足夠的電源功率而無法正常工作;
●中遠(yuǎn)距電源供電中繼電容器必須能夠存儲足夠的電源能量,并及時補(bǔ)充受電器件附近的近距電源供電中繼電容器所消耗的能量;
●近距電源供電中繼電容器必須能夠為受電器件正常工作提供即時電源能量,滿足器件內(nèi)晶體管狀態(tài)翻轉(zhuǎn)所需瞬態(tài)變化的電流能量;
●供電單元有良好的電源信號傳輸通道,提供良好的電源傳輸。如果上述4個條件中的任一項不能得到滿足,就會破壞電源供電單元的良好性,即電源的完整性得不到保證。因此電源完整性設(shè)計就是合理設(shè)計這些組成部分,以保證芯片電源端的電壓波動維持在一個合理范圍,并且供電電流充足,這樣電源供電單元才具備電源完整性。 高速信號傳輸電路散熱設(shè)計;
數(shù)字信號的時域特性
例如,對于1GHz的理想方波,其幅值為1V,將其變換到頻域中的頻譜則描述如下:●個頻率分量的頻率是0,幅度為0.5V,這個分量描述了時域中的直流分量,稱為零次諧波;●第二個頻率分量的頻率是1GHz,幅度為0.63V,這個分量稱為一次諧波,一次諧波與零次諧波疊加,在時域中得到均值偏移為0.5V的正弦波。這與理想方波還有一定的差距;●第三個頻率分量的頻率是3GHz,幅度為0.21V,這個分量稱為三次諧波,三次諧波和一次諧波、零次諧波的疊加結(jié)果再疊加,在時域中得到的信號波形頂端更平滑,更接近于方波,上升時間更短;……依次下去,將所有相繼的高次諧波與前面已經(jīng)疊加的結(jié)果疊加,得出的結(jié)果會越來越像方波,上升時間會越來越短。 高速信號傳輸技術(shù)的復(fù)雜性;江西高速信號傳輸銷售廠
高速信號傳輸信號傳輸設(shè)計;江西高速信號傳輸銷售廠
高速數(shù)字信號傳輸電路的設(shè)計與仿真
高速數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計成功的關(guān)鍵在于保持信號的完整,而影響信號完整性(即信號質(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)計過程中要保持信號的完整性必須借助一些仿真工具,仿真結(jié)果對PCB布線產(chǎn)生指導(dǎo)性意見,布線完成后再提取網(wǎng)絡(luò),對信號進(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是個簡單好用的工具,軟件中包含兩個工具LineSim和BoardSim。LineSim用在布線設(shè)計前約束布線和各層的參數(shù)、設(shè)置時鐘的布線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、選擇元器件的速率、診斷信號完整性,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)計中的信號完整性、電磁兼容性和串?dāng)_問題,生成串?dāng)_強(qiáng)度報告,區(qū)分并解決串?dāng)_問題。作者使用LineSim工具,對信號的阻抗匹配、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。 江西高速信號傳輸銷售廠