2.1.2數(shù)字信號(hào)的時(shí)域特性高速信號(hào)傳輸?shù)闹饕芯績(jī)?nèi)容是高速數(shù)字信號(hào)傳輸,因此,我們先以時(shí)鐘信號(hào)為例,討論數(shù)字信號(hào)在時(shí)域和頻域中的特征。在時(shí)域中,時(shí)鐘信號(hào)有兩個(gè)重要的參數(shù),即時(shí)鐘周期和上升時(shí)間。圖2.1說明了數(shù)字時(shí)鐘信號(hào)的這兩個(gè)特性。時(shí)鐘信號(hào)波形
時(shí)鐘周期就是時(shí)鐘信號(hào)重復(fù)一次的時(shí)間間隔,在高速信號(hào)系統(tǒng)中,時(shí)鐘信號(hào)的周期(Tclock)單位一般為納秒(ns),頻率為在1秒鐘內(nèi)時(shí)鐘循環(huán)的次數(shù),單位一般為赫茲(Hz),時(shí)鐘頻率與時(shí)鐘周期是互為倒數(shù)的關(guān)系: 高速信號(hào)傳輸正確性需要滿足以下三個(gè)方面的要求;廣西高速信號(hào)傳輸市場(chǎng)價(jià)價(jià)格走勢(shì)
高速信號(hào)傳輸不正確是電子產(chǎn)品研制過程中經(jīng)常遇到的問題。例如,產(chǎn)品在調(diào)試過程中,某個(gè)(些)信號(hào)的波形或時(shí)序與設(shè)計(jì)結(jié)果略有差異,從而導(dǎo)致產(chǎn)品無法工作或工作狀態(tài)不穩(wěn)定;或者產(chǎn)品上電時(shí)似乎受到外界莫名其妙的干擾時(shí)好時(shí)壞;或是產(chǎn)品工作穩(wěn)定了,卻干擾其他電子設(shè)備正常工作,或做電磁兼容測(cè)試時(shí),不能通過某些電磁兼容測(cè)試項(xiàng)目;更多的情況是,某臺(tái)產(chǎn)品同時(shí)出現(xiàn)以上兩種或兩種以上現(xiàn)象。事實(shí)上,信號(hào)完整性、電源完整性和電磁兼容性是電子產(chǎn)品走向用戶之前必須達(dá)到的基本性能,否則產(chǎn)品要么無法穩(wěn)定工作,要么可能干擾其他電子產(chǎn)品,或可能受到其他電子產(chǎn)品的干擾而無法正常工作。廣西高速信號(hào)傳輸市場(chǎng)價(jià)價(jià)格走勢(shì)高速信號(hào)的傳輸?shù)墓こ袒夹g(shù);
數(shù)字信號(hào)的時(shí)域特性
例如,對(duì)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(gè)頻率分量的頻率是0,幅度為0.5V,這個(gè)分量描述了時(shí)域中的直流分量,稱為零次諧波;●第二個(gè)頻率分量的頻率是1GHz,幅度為0.63V,這個(gè)分量稱為一次諧波,一次諧波與零次諧波疊加,在時(shí)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(gè)頻率分量的頻率是3GHz,幅度為0.21V,這個(gè)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(shí)域中得到的信號(hào)波形頂端更平滑,更接近于方波,上升時(shí)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(huì)越來越像方波,上升時(shí)間會(huì)越來越短。
傳輸線反射系數(shù)反射系數(shù)包含源-反射系數(shù)(SRC)和負(fù)載反射系數(shù)(LRC),源反射系數(shù)是源內(nèi)阻和特征阻抗關(guān)系;負(fù)載反射系數(shù)是負(fù)載阻抗和傳輸線的關(guān)系。信號(hào)在傳輸?shù)倪^程中如果遇到阻抗突變,就會(huì)產(chǎn)生反射,反射電壓的大小和入射電壓以及傳輸線的阻抗有關(guān),如下圖所示,假設(shè)傳輸線個(gè)區(qū)域的瞬時(shí)阻抗為Z1,第二個(gè)區(qū)域的瞬時(shí)阻抗為Z2。
則反射電壓和入射電壓的比值為:Vreflected/Vincident=(Z2-Z1)/(Z2+Z1)范圍為:-1到1。傳輸線不連續(xù)導(dǎo)致的多次反射:以末端開路做說明:下圖是一個(gè)振鈴現(xiàn)象產(chǎn)生的示例,信號(hào)源的內(nèi)阻為10Ω,往外發(fā)送一個(gè)上升時(shí)間為1ns、幅值為1V的階躍信號(hào),經(jīng)過一段15cm的50Ω?jìng)鬏斁€,在傳輸線末端開路測(cè)量。很容易得到,在傳輸線兩側(cè)的反射系數(shù)分別為-0.667和1,傳輸線末端的信號(hào)幅值。 掌握高速信號(hào)傳輸、信號(hào)完整性、電源完整性和電磁兼容性的概念;
第五,在電子產(chǎn)品調(diào)試過程中,如果出現(xiàn)高速信號(hào)傳輸失敗的問題,如DVI信號(hào)傳輸時(shí)數(shù)據(jù)接收不穩(wěn)定,如何對(duì)出現(xiàn)的問題給出解決思路,對(duì)哪些信號(hào)進(jìn)行測(cè)試,如何對(duì)測(cè)試的結(jié)果進(jìn)行分析,并給出解決方案并終消除問題,即被稱為高速信號(hào)傳輸問題分析的工程化技術(shù)。高速信號(hào)傳輸工程化技術(shù)就是對(duì)高速信號(hào)傳輸給出具有適度性能、適度成本、適度可靠性和適度制造性等綜合良好性能的技術(shù)解決方案。所謂適度就是指性能指標(biāo)滿足用戶要求,并達(dá)到相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。高速信號(hào)傳輸代替高速信號(hào)設(shè)計(jì)的概念或高速電路設(shè)計(jì)的概念才能正確處理信號(hào)的保形傳輸問題?廣西高速信號(hào)傳輸市場(chǎng)價(jià)價(jià)格走勢(shì)
高速信號(hào)傳輸所涉及的三大支撐技術(shù);廣西高速信號(hào)傳輸市場(chǎng)價(jià)價(jià)格走勢(shì)
第二,如何進(jìn)行DVI信號(hào)的PCB布線設(shè)計(jì)和電纜選擇,以保證信號(hào)在傳輸過程中保持其波形的失真在可容許的范圍內(nèi),即被稱為高速信號(hào)傳輸信號(hào)完整性的工程化技術(shù)。
第三,如何為DVI信號(hào)發(fā)生器和接收器芯片設(shè)計(jì)電源供電單元,以保證信號(hào)發(fā)生器和信號(hào)接收器能夠正常工作,且不影響其他共電源芯片的正常工作,即被稱為高速信號(hào)傳輸電源完整性的工程化技術(shù)。
第四,如何設(shè)計(jì)DVI信號(hào)傳輸線和屏蔽,以保證DVI信號(hào)在傳輸過程中具有一定程度的抗干擾能力,且不會(huì)對(duì)附近其他信號(hào)產(chǎn)生不可容許的干擾,即被稱為高速信號(hào)傳輸電磁兼容性的工程化技術(shù)。 廣西高速信號(hào)傳輸市場(chǎng)價(jià)價(jià)格走勢(shì)