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湖北信号完整性分析方案商

来源:深圳市力恩科技有限公司 发布时间:2024年01月05日

边沿时间会影响信号达到翻转门限电平的时间,并决定信号的带宽。

信号之间的偏移(Skew),指一组信号之间的时间偏差,主要是由于在信号之间传输路 径的延时(传输延迟)不同及一组信号的负载不同,以及信号的干扰(串扰)或者同步开关 噪声所造成信号上升下降时间(Rising and Falling Time)的变化等引起的在分析源同步信号时序时需要考虑信号之间的偏移,比如一组DDR数据走线和数据釆样时钟 之间的传输时延的偏差。

有效高低电平时间(High and Low Times),指信号保证为高或低电平有效的时间,如图 1-15所示。在分析信号时序时必须保证在接收端的数据/地址信号的有效高低电平时间能够满 足接收器件时钟信号判决所需要的建立保持时间的时序要求。 常见的信号完整性测试问题;湖北信号完整性分析方案商

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信号完整性是指信号在传输过程中是否保持其原始形态和质量。在高速数字系统中,信号完整性非常重要,因为信号受到的噪声和失真可能会导致错误或故障。因此,信号完整性的分析和优化是数字系统设计中至关重要的一步。

以下是一些信号完整性的基础知识:

1.时域和频域

在信号完整性分析中,时域和频域都是非常重要的概念。时域描述随时间变化的信号波形,包括上升时间、下降时间,瞬态响应等等。频域描述信号的频率特性,包括截止频率、带宽、幅度响应等等。

2.常见的失真类型

在数字系统中,常见的失真类型包括内插失真、抖动、幅度失真和相位失真等。这些失真类型经常与信号的传输有关,因此分析信号的失真类型可以帮助设计人员确定性能和可靠性要求。 湖北信号完整性分析方案商探索和设计信号完整性解决方案;

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信号完整性 常用的三种测试方法

信号完整性测试的手段有很多,主要的一些手段有波形测试、眼图测试、抖动测试等,目前应用比较的信号完整性测试手段应该是波形测试,即——使用示波器测试波形幅度、边沿和毛刺等,通过测试波形的参数,可以看出幅度、边沿时间等是否满足器件接口电平的要求,有没有存在信号毛刺等。

信号完整性的测试手段主要可以分为三大类,下面对这些手段进行一些说明。

抖动测试

抖动测试现在越来越受到重视,因为的抖动测试仪器,比如TIA(时间间隔分析仪)、SIA3000,价格非常昂贵,使用得比较少。使用得*多是示波器加上软件处理,如TEK的TDSJIT3软件。通过软件处理,分离出各个分量,比如RJ和DJ,以及DJ中的各个分量。对于这种测试,选择的示波器,长存储和高速采样是必要条件,比如2M以上的存储器,20GSa/s的采样速率。不过目前抖动测试,各个公司的解决方案得到结果还有相当差异,还没有哪个是或者行业标准。

传输线理论基础与特征阻抗

传输线理论实际是把电磁场转换为电路的分析来简化分析的手段,分布式元件的传输线 电路模型传输线由一段的RLGC元件组成。

为了更简便地分析传输线,引入特征阻抗的概念,由特征阻抗来进行信号传输的分析。 将传输线等效成分段电路模型后,可以用电路的理论来求解。

特征阻抗,或称特性阻抗,是衡量PCB上传输线的重要指标。PCB传输线的特征/ 特性阻抗不是直流电阻,它属于长线传输中的概念。

可以看到特征阻抗是一个在传输线的某个点上的瞬时入射电压与入射电流或者反射电 压与反射电流的比值。和传输阻抗的概念并不一致,传输阻抗是某个端口上总的电压和电流的 比值。只有在整个传输路径上阻抗完全匹配且没有反射存在的情况下,特征阻抗才等于传输阻 抗。 高速数字电路的信号完整性分析;

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根据上述数据,你就可以选择层叠了。注意,几乎每一个插入其它电路板或者背板的PCB都有厚度要求,而且多数电路板制造商对其可制造的不同类型的层有固定的厚度要求,这将会极大地约束终层叠的数目。你可能很想与制造商紧密合作来定义层叠的数目。应该采用阻抗控制工具为不同层生成目标阻抗范围,务必要考虑到制造商提供的制造允许误差和邻近布线的影响。在信号完整的理想情况下,所有高速节点应该布线在阻抗控制内层(例如带状线)。要使SI比较好并保持电路板去耦,就应该尽可能将接地层/电源层成对布放。如果只能有一对接地层/电源层,你就只有将就了。如果根本就没有电源层,根据定义你可能会遇到SI问题。你还可能遇到这样的情况,即在未定义信号的返回通路之前很难仿真或者仿真电路板的性能。克劳德信号完整性测试理论研究;湖北信号完整性分析方案商

信号完整性测试分类时域测试频域测试;湖北信号完整性分析方案商

2、串扰在PCB中,串扰是指当信号在传输线上传播时,因电磁能量通过互容和互感耦合对相邻的传输线产生的不期望的噪声干扰,它是由不同结构引起的电磁场在同一区域里的相互作用而产生的。互容引发耦合电流,称为容性串扰;而互感引发耦合电压,称为感性串扰。在PCB上,串扰与走线长度、信号线间距,以及参考地平面的状况等有关。

3、信号延迟和时序错误信号在PCB的导线上以有限的速度传输,信号从驱动端发出到达接收端,其间存在一个传输延迟。过多的信号延迟或者信号延迟不匹配可能导致时序错误和逻辑器件功能混乱。信号完整性分析的高速数字系统设计分析不仅能够有效地提高产品的性能,而且可以缩短产品开发周期,降低开发成本。在数字系统向高速、高密度方向发展的情况下,掌握这一设计利器己十分迫切和必要。在信号完整性分析的模型及计算分析算法的不断完善和提高上,利用信号完整性进行计算机设计与分析的数字系统设计方法将会得到很、很的应用。 湖北信号完整性分析方案商

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