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河南信號(hào)完整性分析推薦貨源

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2023-04-11

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(guò)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(guò)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(wèn)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)。 高速電路信號(hào)完整性分析;河南信號(hào)完整性分析推薦貨源

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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(lái)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(lái)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(lái)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。只有在整個(gè)傳輸路徑上阻抗完全匹配且沒(méi)有反射存在的情況下,特征阻抗才等于傳輸阻 抗。 河南信號(hào)完整性分析推薦貨源數(shù)字信號(hào)完整性測(cè)試進(jìn)行抖動(dòng)分析結(jié)果;

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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。

眼圖測(cè)試

眼圖測(cè)試是常用的測(cè)試手段,特別是對(duì)于有規(guī)范要求的接口,比如 E1/T1、USB、10/100BASE-T,還有光接口等。這些標(biāo)準(zhǔn)接口信號(hào)的眼圖測(cè)試,主要是用帶 MASK(模板)的示波器,包括通用示波器,采樣示波器或者信號(hào)分析儀,這些示波器內(nèi)置的時(shí)鐘提取功能,可以顯示眼圖,對(duì)于沒(méi)有 MASK 的示波器,可以使用外接時(shí)鐘進(jìn)行觸發(fā)。使用眼圖測(cè)試功能,需要注意測(cè)試波形的數(shù)量,特別是對(duì)于判斷接口眼圖是否符合規(guī)范時(shí),數(shù)量過(guò)少,波形的抖動(dòng)比較小,也許有一下違規(guī)的情況,比如波形進(jìn)入 MASK 的某部部分,就可能采集不到,出現(xiàn)誤判為通過(guò),數(shù)量太多,會(huì)導(dǎo)致整個(gè)測(cè)試時(shí)間過(guò)長(zhǎng),效率不高,通常情況下,測(cè)試波形數(shù)量不少于 2000,在 3000 左右為適宜。 克勞德信號(hào)完整性測(cè)試?yán)碚撗芯浚?/p>

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波形測(cè)試

首先是要求主機(jī)和探頭一起組成的帶寬要足夠?;旧蠝y(cè)試系統(tǒng)的帶寬是測(cè)試信號(hào)帶寬的3倍以上就可以了。實(shí)際使用中,有一些工程師隨便找一些探頭就去測(cè)試,甚至是A公司的探頭插到B公司的示波器去,這種測(cè)試很難得到準(zhǔn)確的結(jié)果。波形測(cè)試是信號(hào)完整性測(cè)試中常用的手段,一般是使用示波器進(jìn)行,主要測(cè)試波形幅度、邊沿和毛刺等,通過(guò)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(méi)有存在信號(hào)毛刺等。由于示波器是極為通用的儀器,幾乎所有的硬件工程師都會(huì)使用,但并不表示大家都使用得好。波形測(cè)試也要遵循一些要求,才能夠得到準(zhǔn)確的信號(hào)。 什么時(shí)候需要考慮信號(hào)完整性問(wèn)題呢?河南信號(hào)完整性分析推薦貨源

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根據(jù)上述數(shù)據(jù),你就可以選擇層疊了。注意,幾乎每一個(gè)插入其它電路板或者背板的PCB都有厚度要求,而且多數(shù)電路板制造商對(duì)其可制造的不同類型的層有固定的厚度要求,這將會(huì)極大地約束終層疊的數(shù)目。你可能很想與制造商緊密合作來(lái)定義層疊的數(shù)目。應(yīng)該采用阻抗控制工具為不同層生成目標(biāo)阻抗范圍,務(wù)必要考慮到制造商提供的制造允許誤差和鄰近布線的影響。在信號(hào)完整的理想情況下,所有高速節(jié)點(diǎn)應(yīng)該布線在阻抗控制內(nèi)層(例如帶狀線)。要使SI比較好并保持電路板去耦,就應(yīng)該盡可能將接地層/電源層成對(duì)布放。如果只能有一對(duì)接地層/電源層,你就只有將就了。如果根本就沒(méi)有電源層,根據(jù)定義你可能會(huì)遇到SI問(wèn)題。你還可能遇到這樣的情況,即在未定義信號(hào)的返回通路之前很難仿真或者仿真電路板的性能。河南信號(hào)完整性分析推薦貨源

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