1.1高速信號傳輸工程化技術(shù)問題
當(dāng)前,無論是消費類電子產(chǎn)品、商用類電子產(chǎn)品,還是電子產(chǎn)品,其處理能力均達到了較高的水平,尤其是一些具有標(biāo)志性的技術(shù)指標(biāo),如處理器主頻已經(jīng)達到GHz,其中的某些電信號傳輸速率已達到Gbps以上。如蘋果手機iPhoneX,搭載2.4GHz處理器和3GB內(nèi)存,提高了系統(tǒng)運行的效率,操作起來更加快速、便捷,其接口信號速率達到480Mbps;而蘋果筆記本MacBookPro,其處理器為六核IntelCPU,主頻達2.6GHz,以太網(wǎng)口信號傳輸速率可達1Gbps;又如航空機載顯示控制計算機,其處理器主頻一般為GHz級,DVI視頻信號傳輸速率高達1.65Gbps。 高速信號傳輸工程化技術(shù)的三大支撐技術(shù);眼圖測試高速信號傳輸信號完整性測試
2)傳輸通道在本書中,傳輸通道專指電信號的有線傳輸通道。電信號的傳輸通道是指由電信號的傳輸路徑和其返回路徑共同構(gòu)成的線路。需要特別強調(diào)的是,傳輸通道包括信號的傳輸路徑線路和該信號的返回路徑線路兩個相互依存的部分,二者缺一不可。
(3)信號傳輸在本書中,信號傳輸專指電信號的信號傳輸。我們把電信號和它的傳輸通道一起稱為信號傳輸。對于信號傳輸?shù)母拍疃?,電信號和其傳輸通道是相互依存的,二者缺一不可。脫離電信號的傳輸通道討論信號傳輸是無意義的,同樣地,脫離傳輸通道上的電信號討論信號傳輸也是無意義的,對高速信號傳輸來說更是如此。 重慶多端口矩陣測試高速信號傳輸高速信號傳輸?shù)囊罁?jù)有有那幾條;
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)置時鐘的布線拓撲結(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)_進行了仿真分析,并給出了指導(dǎo)性結(jié)論。
傳輸線反射系數(shù)反射系數(shù)包含源-反射系數(shù)(SRC)和負載反射系數(shù)(LRC),源反射系數(shù)是源內(nèi)阻和特征阻抗關(guān)系;負載反射系數(shù)是負載阻抗和傳輸線的關(guān)系。信號在傳輸?shù)倪^程中如果遇到阻抗突變,就會產(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)傳輸線個區(qū)域的瞬時阻抗為Z1,第二個區(qū)域的瞬時阻抗為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:下圖是一個振鈴現(xiàn)象產(chǎn)生的示例,信號源的內(nèi)阻為10Ω,往外發(fā)送一個上升時間為1ns、幅值為1V的階躍信號,經(jīng)過一段15cm的50Ω傳輸線,在傳輸線末端開路測量。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,傳輸線末端的信號幅值。 高速信號傳輸距離與介質(zhì)類型;
(3)設(shè)計仿真測試手段少
在工程實踐中,SI、PI和EMC設(shè)計、仿真、測試所需要的工具和設(shè)備比較昂貴,不如邏輯設(shè)計和電子設(shè)計所需要的設(shè)計、仿真和測試所需要的工具和設(shè)備普及。對于電源完整性設(shè)計、仿真和測試,有一些仿真分析工具軟件,但缺少的電源完整性的測試工具和設(shè)備,這種現(xiàn)狀對于電源完整性技術(shù)的工程應(yīng)用本身是非常不利的。對于信號完整性設(shè)計、仿真和測試,相關(guān)的工具和設(shè)備倒是存在,但一方面這些工具和設(shè)備價格比較昂貴;另一方面,由于學(xué)習(xí)和掌握的難度較大,這基本上是專業(yè)從業(yè)人員的事,大多數(shù)電子設(shè)計工程師或者沒有條件,或者只能望而卻步。對于電磁兼容性設(shè)計、仿真和測試,工具和設(shè)備似乎很多,但是設(shè)計和仿真的工程化還沒有達到與實際情況相符的水平,測試工具和設(shè)備,尤其是電磁兼容暗室的投資,對于一般的公司而言不像是購買一臺示波器那樣,是很容易決策的事情。綜上所述,SI、PI和EMC在設(shè)計、仿真和測試方面,研發(fā)人員所能做的工作比較少,這也決定了電子設(shè)計工程師往往是靠經(jīng)驗,而不是靠科學(xué)、靠技術(shù)、靠工具、靠手段進行設(shè)計、仿真、測試。靠經(jīng)驗的東西,很難掌握和理解,事情就會變得復(fù)雜起來,其難度也就不好說了。 高速信號傳輸電路散熱設(shè)計;測量高速信號傳輸系列
高速信號傳輸?shù)膫鬏斖ǖ溃谎蹐D測試高速信號傳輸信號完整性測試
在工作實踐過程中,對于SI、PI和EMC的認識,電子設(shè)計工程師們可能絕大多數(shù)被告知它們是經(jīng)驗性的東西,琢磨不透,說不清、道不明,全靠經(jīng)驗和感覺,深不可測。這樣的觀點日積月累,打擊了很多工程師對SI、PI和EMC理論、概念和技術(shù)學(xué)習(xí)和掌握的信心。在電子系統(tǒng)或設(shè)備的研發(fā)過程中,會出現(xiàn)許多與硬件相關(guān)的、隨機的或偶發(fā)的問題和故障,這類問題和故障往往被定性為電磁干擾、信號完整性、電源完整性問題,雖然未必就是這些類別的問題,可一旦被定性為這些類別的問題,就很難用理論工具進行解決分析,而往往靠**的經(jīng)驗和感覺定位、解決,試著采取很多措施,可能碰巧解決了,卻說不明白其中的道理。眼圖測試高速信號傳輸信號完整性測試
深圳市力恩科技有限公司位于深圳市南山區(qū)南頭街道南聯(lián)社區(qū)中山園路9號君翔達大廈辦公樓A201,擁有一支專業(yè)的技術(shù)團隊??藙诘率巧钲谑辛Χ骺萍加邢薰镜闹鳡I品牌,是專業(yè)的一般經(jīng)營項目是:儀器儀表的研發(fā)、租賃、銷售、上門維修;物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的研發(fā)及銷售;無源射頻產(chǎn)品的研發(fā)及銷售;電子產(chǎn)品及電子元器件的銷售;儀器儀表、物聯(lián)網(wǎng)、無源射頻產(chǎn)品的相關(guān)技術(shù)咨詢;軟件的研發(fā)以及銷售,軟件技術(shù)咨詢服務(wù)等。公司,擁有自己**的技術(shù)體系。公司以用心服務(wù)為重點價值,希望通過我們的專業(yè)水平和不懈努力,將一般經(jīng)營項目是:儀器儀表的研發(fā)、租賃、銷售、上門維修;物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的研發(fā)及銷售;無源射頻產(chǎn)品的研發(fā)及銷售;電子產(chǎn)品及電子元器件的銷售;儀器儀表、物聯(lián)網(wǎng)、無源射頻產(chǎn)品的相關(guān)技術(shù)咨詢;軟件的研發(fā)以及銷售,軟件技術(shù)咨詢服務(wù)等。等業(yè)務(wù)進行到底。自公司成立以來,一直秉承“以質(zhì)量求生存,以信譽求發(fā)展”的經(jīng)營理念,始終堅持以客戶的需求和滿意為重點,為客戶提供良好的實驗室配套,誤碼儀/示波器,矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀,協(xié)議分析儀,從而使公司不斷發(fā)展壯大。