測量高速信號傳輸執(zhí)行標準

來源: 發(fā)布時間:2023-03-18

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),應滿足以下條件:

●電源轉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。因此電源完整性設計就是合理設計這些組成部分,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。 信號傳輸是否為高速信號傳輸;測量高速信號傳輸執(zhí)行標準

測量高速信號傳輸執(zhí)行標準,高速信號傳輸

克勞德高速數(shù)字信號測試實驗室

②數(shù)字電路散熱設計是數(shù)字電路設計工程師必備的第二項基本技能。一方面,數(shù)字集成電路的發(fā)展趨勢是芯片的高集成度和小體積;另一方面,數(shù)字信號處理能力和速度在不斷提升,必然帶來數(shù)字電路功耗和熱耗的增大。以上兩方面的原因共同導致電路單位面積的熱流密度增加。當熱流密度增加到一定程度時,自然散熱方式已經(jīng)不能滿足電路的散熱需要,必須考慮并采取合適的散熱措施,才能確保其在一定環(huán)境溫度下正常工作。 多端口矩陣測試高速信號傳輸修理數(shù)字信號的傳輸速率和其傳輸通道的長度是高速信號傳輸?shù)膬蓚€不可分割的組成部分;

測量高速信號傳輸執(zhí)行標準,高速信號傳輸

在實際的PCB布線時,如果由于產(chǎn)品結構的需要,不能縮短信號線長度時,應采用差分信號傳輸。差分信號有很強的抗共模干擾能力,能延長傳輸距離。差分信號有很多種,如ECL、PECL、LVDS等,表1列出LVDS相對于ECL、PECL系統(tǒng)的主要特點。LVDS的恒流源模式低擺幅輸出使得LVDS能高速驅(qū)動,對于點到的連接,傳輸速率可達800Mbps,同時LVDS低噪聲、低功耗,連接方便,實際中使用較多。LVDS的驅(qū)動器由一個通常為3.5mA的恒流源驅(qū)動對差分信號線組成。接收端有一個高的直流輸入阻抗,幾科全部的驅(qū)動電流流經(jīng)10Ω的終端電阻,在接收器輸入端產(chǎn)生約350mV電壓。當驅(qū)動狀態(tài)反轉時,流經(jīng)電阻的電流方向改變,此時在接收端產(chǎn)生有效的邏輯狀態(tài)。圖5是利用LVDS芯片DS90LV031、DS90LV032把信號轉換成差分信號,進行長距離傳輸?shù)牟ㄐ螆D。在仿真時設置仿真頻率為66MHz理想方波,傳輸距離為508mm,差分對終端接100Ω負載匹配傳輸線的差分阻抗。從仿真結果看,LVDS接收端的波形除了有延遲外,波形保持完好。

高速信號傳輸技術理論和概念繁多

對于大多數(shù)從事電子設計的工程師,由于沒有系統(tǒng)的電磁兼容、信號完整性和電源完整性技術專業(yè)學習和培訓,往往接觸到許多眾說紛紜的有關高速信號傳輸方面的解釋,這些解釋往往為了說明SI、PI和EMC相關理論、概念和技術,從不同的角度引入了很多概念和名詞。比如,是“地”的概念,就有安全地、結構地、屏蔽地、數(shù)字地、模擬地、地平面、地信號等,而且這些地各有各的定義和用途。再比如,接“地”的方式也有很多要求,包括單點共地、多點共地、混合共地、數(shù)字地與模擬地分割、懸浮地等,它們有各自的特點和適用的場合。

這些概念和名詞對于專業(yè)從事電磁兼容、信號完整性和電源完整性專業(yè)的工程師來講或許不是問題,可能是對他們工程化技術方面的補充。但是,對于大多數(shù)電子設計工程師來講,這可能令他們眼花繚亂、無所適從,而且對于產(chǎn)品設計中出現(xiàn)的問題,其往往不知道到底用什么概念去解釋和解決。
高速信號傳輸?shù)脑砗捅举|(zhì),綜合考慮工程化因素;

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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)學上可以將信號波形的數(shù)學描述通過傅里葉變換轉換為一組正弦波,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。
高速信號傳輸設計與分析;湖北高速信號傳輸參考價格

高速信號傳輸電路散熱設計;測量高速信號傳輸執(zhí)行標準

高速信號傳輸——電源完整性供電

電源系統(tǒng)完好性

供電傳輸線完好性

供電中繼系統(tǒng)完好性

高速信號傳輸——電磁兼容

電磁兼容定義

(1)設備中的信號的傳輸都能夠抵抗本設備的干擾和外部的干擾

(2)設備中的信號的傳輸都不應當產(chǎn)生能夠干擾本設備和外部設備工作

高速信號的傳輸?shù)墓こ袒夹g

系統(tǒng)級電磁屏蔽

信號級電磁屏蔽

各種信號或者供電傳輸線的電磁屏蔽

信號和電源的濾波的技術

系統(tǒng)級電磁屏蔽技術

(1)機箱屏蔽

(2)電纜屏蔽

(3)連接器屏蔽

信號級電磁屏蔽技術

把傳輸線上的信號作為電磁屏蔽信號(即干擾源)
測量高速信號傳輸執(zhí)行標準

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