阻抗匹配高速數(shù)字信號(hào)的阻抗匹配非常關(guān)鍵,如果匹配不好,信號(hào)會(huì)產(chǎn)生較大的上沖和下沖現(xiàn)象,如果幅度超過(guò)了數(shù)字信號(hào)的閾值,就會(huì)產(chǎn)生誤碼。阻抗匹配有串行端接和并行端接兩種,由于串行端接功耗低并且端接方便,實(shí)際工作中一般采用串行端接。以下利用Hyperlynx仿真工具對(duì)端接電阻的影響進(jìn)行了分析。以74系列建立仿真IBIS模型如圖1所示。仿真時(shí)選擇一個(gè)發(fā)送端一個(gè)接收端,傳輸線為帶狀線,設(shè)置線寬0.2mm和介電常數(shù)為4.5(常用的FR4材料),使傳輸線的阻抗為51.7Ω。設(shè)置信號(hào)頻率為50MHz的方波,串行端接電阻Rs分別取0Ω、33Ω和100Ω的情況,進(jìn)行仿真分析,信號(hào)傳輸是否為高速信號(hào)傳輸;福建信號(hào)完整性測(cè)試高速信號(hào)傳輸
(3)設(shè)計(jì)仿真測(cè)試手段少
在工程實(shí)踐中,SI、PI和EMC設(shè)計(jì)、仿真、測(cè)試所需要的工具和設(shè)備比較昂貴,不如邏輯設(shè)計(jì)和電子設(shè)計(jì)所需要的設(shè)計(jì)、仿真和測(cè)試所需要的工具和設(shè)備普及。對(duì)于電源完整性設(shè)計(jì)、仿真和測(cè)試,有一些仿真分析工具軟件,但缺少的電源完整性的測(cè)試工具和設(shè)備,這種現(xiàn)狀對(duì)于電源完整性技術(shù)的工程應(yīng)用本身是非常不利的。對(duì)于信號(hào)完整性設(shè)計(jì)、仿真和測(cè)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(jià)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(jì)工程師或者沒(méi)有條件,或者只能望而卻步。對(duì)于電磁兼容性設(shè)計(jì)、仿真和測(cè)試,工具和設(shè)備似乎很多,但是設(shè)計(jì)和仿真的工程化還沒(méi)有達(dá)到與實(shí)際情況相符的水平,測(cè)試工具和設(shè)備,尤其是電磁兼容暗室的投資,對(duì)于一般的公司而言不像是購(gòu)買一臺(tái)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(jì)、仿真和測(cè)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(jì)工程師往往是靠經(jīng)驗(yàn),而不是靠科學(xué)、靠技術(shù)、靠工具、靠手段進(jìn)行設(shè)計(jì)、仿真、測(cè)試??拷?jīng)驗(yàn)的東西,很難掌握和理解,事情就會(huì)變得復(fù)雜起來(lái),其難度也就不好說(shuō)了。 重慶高速信號(hào)傳輸聯(lián)系方式高速信號(hào)是需要對(duì)其傳輸線進(jìn)行設(shè)計(jì);
第五,在電子產(chǎn)品調(diào)試過(guò)程中,如果出現(xiàn)高速信號(hào)傳輸失敗的問(wèn)題,如DVI信號(hào)傳輸時(shí)數(shù)據(jù)接收不穩(wěn)定,如何對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題給出解決思路,對(duì)哪些信號(hào)進(jìn)行測(cè)試,如何對(duì)測(cè)試的結(jié)果進(jìn)行分析,并給出解決方案并終消除問(wèn)題,即被稱為高速信號(hào)傳輸問(wèn)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(duì)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(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
高速信號(hào)和處理需要考慮三部分設(shè)計(jì):
高速邏輯時(shí)序設(shè)計(jì)
高速電路散熱設(shè)計(jì)
高速信號(hào)傳輸設(shè)計(jì)
1、信號(hào)傳輸?shù)南嚓P(guān)概念
概念:電信號(hào)、傳輸通道、信號(hào)傳輸、保形傳輸
重點(diǎn):模擬信號(hào)可以看作“高速”信號(hào),比較好整體不失真
數(shù)字信號(hào)失真度能夠被控制在一定的范圍內(nèi)。
2、數(shù)字信號(hào)的特點(diǎn):
(1)時(shí)域特點(diǎn):周期,和上升時(shí)間
(2)頻域特性:波形是時(shí)域的表現(xiàn),頻譜是頻域的表現(xiàn),通過(guò)傅里葉變換
(3)電信號(hào)的傳輸速度:與介質(zhì)常數(shù)有關(guān)
(4)信號(hào)完整性:SignalIntegrity
(5)電源完整性:PowerIntegrity
(6)電磁兼容性:ElectroMagneticCompatibility(EMC) 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(wèn)題;
①高速信號(hào)是需要對(duì)其傳輸線進(jìn)行設(shè)計(jì),以確保在傳輸過(guò)程中其波形失真度可以接受的那些信號(hào)。模擬信號(hào)傳輸都應(yīng)該看作高速信號(hào)傳輸,數(shù)字信號(hào)如果其傳輸線長(zhǎng)度大于該數(shù)字信號(hào)有效比較高諧波(一般為基頻的3~5倍)波長(zhǎng)的1/4,該數(shù)字信號(hào)相對(duì)該傳輸線就是高速信號(hào)。
②信號(hào)完整性、電源完整性和電磁兼容性是高速信號(hào)傳輸所涉及的三大支撐技術(shù)。
③信號(hào)完整性表示信號(hào)的質(zhì)量在經(jīng)過(guò)傳輸通道傳輸后仍保持相對(duì)良好,需要為各種信號(hào)選擇設(shè)計(jì)合適的信號(hào)傳輸通道,使得高速信號(hào)傳輸?shù)碾娦盘?hào)能夠保形傳輸。
④電源完整性表示信電源信號(hào)的質(zhì)量在經(jīng)過(guò)傳輸后仍保持相對(duì)良好,選擇和設(shè)計(jì)良好的電源轉(zhuǎn)換裝置、中遠(yuǎn)距電源供電中繼電容器、近距電源供電中繼電容器和電源信號(hào)傳輸通道是保證電源完整性的基本要求。
⑤電磁兼容性表示電子系統(tǒng)或設(shè)備在所處的電磁環(huán)境中能正常工作,同時(shí)不對(duì)其他電子系統(tǒng)和設(shè)備造成干擾 高速信號(hào)傳輸定義條件;遼寧自動(dòng)化高速信號(hào)傳輸
高速信號(hào)傳輸所涉及的三大支撐技術(shù);福建信號(hào)完整性測(cè)試高速信號(hào)傳輸
高速信號(hào)傳輸技術(shù)的復(fù)雜性
(1)與高速信號(hào)傳輸相關(guān)的理論及概念缺失在學(xué)術(shù)上,與高速信號(hào)傳輸相關(guān)的SI、PI和EMC理論、概念和技術(shù)相當(dāng)完整和成熟。但是,高速信號(hào)傳播在電子設(shè)計(jì)工程化技術(shù)方面的理論和概念嚴(yán)重缺失。大多數(shù)從事電子設(shè)計(jì)專業(yè)的工程師缺少SI、PI和EMC相關(guān)理論、概念和技術(shù),主要原因是在高等教育過(guò)程中缺少這些理論課程的教育和培訓(xùn),在工作實(shí)踐中也很少有相關(guān)專業(yè)理論、概念和技術(shù)的學(xué)習(xí)和培訓(xùn)。大多數(shù)高校還沒(méi)有高速信號(hào)傳輸技術(shù)相關(guān)專業(yè)課程。大部分高校雖然設(shè)立電磁兼容性專業(yè)課程,但這些課程是專為電磁兼容專業(yè)的學(xué)生而設(shè)立的,課程的內(nèi)容尤其是麥克斯韋方程的解算對(duì)于一般電子設(shè)計(jì)專業(yè)的學(xué)生來(lái)講很高深,電子設(shè)計(jì)專業(yè)講授的大多是邏輯設(shè)計(jì)和電子設(shè)計(jì)的相關(guān)課程。
福建信號(hào)完整性測(cè)試高速信號(hào)傳輸
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