高速信號(hào)傳輸——信號(hào)完整性
信號(hào)的回路信號(hào)傳輸線:信號(hào)路徑、信號(hào)回路、中間介質(zhì)構(gòu)成信號(hào)自己回路的原則:直流電流:尋找小的電阻、與信號(hào)路徑組成信號(hào)環(huán)路面積小的回路交流電流:阻抗小、與信號(hào)路徑組成的信號(hào)環(huán)路面積小的回路電信號(hào)=直流+交流回路也就包括的直流信號(hào)回路和交流信號(hào)回路。
特征阻抗與反射(1) 特征阻抗定義:特性阻抗是射頻傳輸線影響無線電波電壓、電流的幅值和相位變化的固有特性,等于各處的電壓與電流的比值,用V/I表示。
(2)這樣的突變也就會(huì)導(dǎo)致信號(hào)的反射。
(3)差分線和單端信號(hào)線差分線一個(gè)對應(yīng)正極性,一個(gè)對應(yīng)負(fù)極性,還有一條用于實(shí)現(xiàn)信號(hào)回流的線單端信號(hào)線:一條信號(hào)路徑和信號(hào)回流的線
(4)大地與“基準(zhǔn)地”大地的概念:用于屏蔽和吸收大量電荷的物體,“大地”的意義也就在于為其所連接的物體提供一個(gè)收放多余電荷和垃圾電荷的地方在設(shè)計(jì)的時(shí)候應(yīng)當(dāng)去掉“地”的概念,聚焦信號(hào)回路概念。
(5)信號(hào)類型模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)單端信號(hào)和差分信號(hào)分成了:
單端模擬
差分模擬
單端數(shù)字
差分?jǐn)?shù)字 高速信號(hào)傳輸?shù)膫鬏斖ǖ?;廣西信息化高速信號(hào)傳輸
在實(shí)際應(yīng)用中,可以采用某個(gè)頻率以下的所有諧波分量,這樣可以近似地表示為原始時(shí)域波形,這個(gè)頻率以上的諧波分量可以忽略不計(jì),信號(hào)的這個(gè)頻率稱為信號(hào)的帶寬。信號(hào)帶寬對應(yīng)的波長λ稱為帶寬波長。在工程實(shí)踐中,數(shù)字時(shí)鐘信號(hào)具有以下特征:
●時(shí)鐘信號(hào)是由一組諧波分量組成的;
●存在一個(gè)諧波分量(稱其頻率為帶寬),可以以這個(gè)諧波分量以下的所有諧波分量疊加,以近似該時(shí)鐘信號(hào);
●一般地,時(shí)鐘信號(hào)的帶寬為時(shí)鐘信號(hào)頻率的5倍,這是具有工程應(yīng)用價(jià)值的。數(shù)字時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)域和頻域特征的分析研究結(jié)果,可以應(yīng)用于任意數(shù)字信號(hào),數(shù)字信號(hào)的帶寬為數(shù)字信號(hào)最小寬度脈沖所構(gòu)成的時(shí)鐘信號(hào)頻率的5倍。 廣西信息化高速信號(hào)傳輸高速信號(hào)傳輸工程化技術(shù)問題;
2.2高速信號(hào)傳輸相關(guān)的三個(gè)方面
上面已經(jīng)討論過,高速信號(hào)傳輸研究的主要目的是解決信號(hào)保形傳輸問題,由信號(hào)傳輸?shù)娜乜芍?,信?hào)的保形傳輸必須涉及以下三個(gè)方面的問題:
●保證信號(hào)發(fā)送器和信號(hào)接收器正常工作;
●保證信號(hào)傳輸過程中信號(hào)無失真或有可以允許的失真;
●保證信號(hào)在傳輸過程中無干擾或有可以容許的干擾。
如何設(shè)計(jì)電源系統(tǒng),以提供電流相對充足、電壓相對穩(wěn)定的電源給受電器件(信號(hào)發(fā)送器和信號(hào)接收器);如何控制傳輸通道各段的阻抗,以使其具有相對的一致性;如何設(shè)計(jì)電磁屏蔽,以控制電磁干擾性和電磁敏感性,保證信號(hào)能夠被信號(hào)接收器正確解碼。以上這三個(gè)方面是高速信號(hào)傳輸技術(shù)涉及的研究內(nèi)容,它們分別被稱為電源完整性、信號(hào)完整性和電磁兼容性,是高速信號(hào)傳輸工程化技術(shù)的三大支撐技術(shù),三者缺一不可。
特征阻抗一般有兩種說法:
1、當(dāng)信號(hào)傳輸時(shí),本質(zhì)微電磁波傳輸,此時(shí)伴隨著電場和磁場,而阻抗被定義為電場和磁場的比值;
2、但信號(hào)傳輸時(shí)為高速信號(hào),此時(shí)傳輸線非理想線,包含分布參數(shù)如電容、電感和電阻,此時(shí)對于信號(hào)來講這些參數(shù)形成的阻抗就是瞬時(shí)阻抗值。微帶線特性阻抗與輸入阻抗和輸出阻抗一致時(shí),對信號(hào)傳輸比較好,此時(shí)不會(huì)發(fā)生反射。此時(shí)我們說傳輸線阻抗是連續(xù)的,不會(huì)發(fā)生反射。
阻抗不匹配
如果不匹配,將會(huì)導(dǎo)致信號(hào)反射問題,終引起過沖和下沖問題。
源端我們說一般叫做源端匹配,就算源端不匹配了在源端發(fā)生了反射,但是不會(huì)傳到終端去;此時(shí)需要終端完全吸收掉,所以我們叫源端匹配,終端吸收。 高速信號(hào)傳輸正確性需要滿足以下三個(gè)方面的要求;
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,如何對出現(xiàn)的問題給出解決思路,對哪些信號(hào)進(jìn)行測試,如何對測試的結(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)國際標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。高速信號(hào)傳輸工程化技術(shù)的三大支撐技術(shù);吉林高速信號(hào)傳輸U(kuò)SB測試
高速信號(hào)通常采用什么形式傳輸;廣西信息化高速信號(hào)傳輸
高速信號(hào)傳輸技術(shù)理論和概念繁多
對于大多數(shù)從事電子設(shè)計(jì)的工程師,由于沒有系統(tǒng)的電磁兼容、信號(hào)完整性和電源完整性技術(shù)專業(yè)學(xué)習(xí)和培訓(xùn),往往接觸到許多眾說紛紜的有關(guān)高速信號(hào)傳輸方面的解釋,這些解釋往往為了說明SI、PI和EMC相關(guān)理論、概念和技術(shù),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(jié)構(gòu)地、屏蔽地、數(shù)字地、模擬地、地平面、地信號(hào)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(diǎn)共地、多點(diǎn)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(diǎn)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(hào)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(shù)方面的補(bǔ)充。但是,對于大多數(shù)電子設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)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。
廣西信息化高速信號(hào)傳輸
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