信號(hào)完整性是指保證信號(hào)在傳輸路徑中受到少的干擾和失真以及在接收端能夠正確解碼。在高速數(shù)字系統(tǒng)中,信號(hào)完整性是保證系統(tǒng)性能和可靠性的關(guān)鍵因素。本文將介紹信號(hào)完整性的基礎(chǔ)知識(shí)。
1. 信號(hào)完整性相關(guān)參數(shù):
-上升時(shí)間:信號(hào)從低電平變?yōu)楦唠娖剿璧臅r(shí)間;-下降時(shí)間:信號(hào)從高電平變?yōu)榈碗娖剿璧臅r(shí)間;-瞬態(tài)響應(yīng):信號(hào)從一種狀態(tài)切換到另一種狀態(tài)時(shí)的響應(yīng);-帶寬:信號(hào)能夠通過的頻率范圍;-截止頻率:信號(hào)頻率響應(yīng)的邊緣頻率,信號(hào)經(jīng)過該頻率時(shí)會(huì)有很大的衰減;-抖動(dòng):時(shí)鐘信號(hào)在傳輸路徑中存在的時(shí)間偏差;-串?dāng)_:信號(hào)在傳輸路徑中相互干擾的現(xiàn)象;-輻射干擾:高速電路產(chǎn)生的電磁輻射干擾其他電路的現(xiàn)象; 信號(hào)完整性分析建模。遼寧信號(hào)完整性分析測(cè)試流程
1、什么是信號(hào)完整性“0”、“1”碼是通過電壓或電流波形來傳遞的,盡管信息是數(shù)字的,但承載這些信息的電壓或者電流波形確實(shí)模擬的,噪聲、損耗、供電的不穩(wěn)定等多種因素都會(huì)使電壓或者電流發(fā)生畸變,如果畸變嚴(yán)重到一定程度,接收器就可能錯(cuò)誤判斷發(fā)送器輸出的“0”、“1}碼,這就是信號(hào)完整性問題。廣義上講,信號(hào)完整性(SignalIntegrity,SI)包括由于互連、電源、器件等引起的所有信號(hào)質(zhì)量及延時(shí)等問題。
2、SI問題的根源:頻率提高、上升時(shí)間減小、擺幅降低、互連通道不理想、供電環(huán)境惡劣、通道之間延時(shí)不一致等都可能導(dǎo)致信號(hào)完整性問題;但其根源主要是信號(hào)上升時(shí)間減小。注:上升時(shí)間越小,信號(hào)包含的高頻成分就越多,高頻分量和通道間相互作用就可能使信號(hào)產(chǎn)生嚴(yán)重的畸變。 廣東信號(hào)完整性分析維修100條估計(jì)信號(hào)完整性效應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)法則;
邊沿時(shí)間會(huì)影響信號(hào)達(dá)到翻轉(zhuǎn)門限電平的時(shí)間,并決定信號(hào)的帶寬。
信號(hào)之間的偏移(Skew),指一組信號(hào)之間的時(shí)間偏差,主要是由于在信號(hào)之間傳輸路 徑的延時(shí)(傳輸延遲)不同及一組信號(hào)的負(fù)載不同,以及信號(hào)的干擾(串?dāng)_)或者同步開關(guān) 噪聲所造成信號(hào)上升下降時(shí)間(Rising and Falling Time)的變化等引起的在分析源同步信號(hào)時(shí)序時(shí)需要考慮信號(hào)之間的偏移,比如一組DDR數(shù)據(jù)走線和數(shù)據(jù)釆樣時(shí)鐘 之間的傳輸時(shí)延的偏差。
有效高低電平時(shí)間(High and Low Times),指信號(hào)保證為高或低電平有效的時(shí)間,如圖 1-15所示。在分析信號(hào)時(shí)序時(shí)必須保證在接收端的數(shù)據(jù)/地址信號(hào)的有效高低電平時(shí)間能夠滿 足接收器件時(shí)鐘信號(hào)判決所需要的建立保持時(shí)間的時(shí)序要求。
眼圖測(cè)試
眼圖測(cè)試是常用的測(cè)試手段,特別是對(duì)于有規(guī)范要求的接口,比如 E1/T1、USB、10/100BASE-T,還有光接口等。這些標(biāo)準(zhǔn)接口信號(hào)的眼圖測(cè)試,主要是用帶 MASK(模板)的示波器,包括通用示波器,采樣示波器或者信號(hào)分析儀,這些示波器內(nèi)置的時(shí)鐘提取功能,可以顯示眼圖,對(duì)于沒有 MASK 的示波器,可以使用外接時(shí)鐘進(jìn)行觸發(fā)。使用眼圖測(cè)試功能,需要注意測(cè)試波形的數(shù)量,特別是對(duì)于判斷接口眼圖是否符合規(guī)范時(shí),數(shù)量過少,波形的抖動(dòng)比較小,也許有一下違規(guī)的情況,比如波形進(jìn)入 MASK 的某部部分,就可能采集不到,出現(xiàn)誤判為通過,數(shù)量太多,會(huì)導(dǎo)致整個(gè)測(cè)試時(shí)間過長(zhǎng),效率不高,通常情況下,測(cè)試波形數(shù)量不少于 2000,在 3000 左右為適宜。 克勞德高速數(shù)字信號(hào)測(cè)試實(shí)驗(yàn)室信號(hào)完整性使用示波器進(jìn)行波形測(cè)試;
一項(xiàng)是信號(hào)完整性測(cè)試,特別是對(duì)于高速信號(hào),信號(hào)完整性測(cè)試尤為關(guān)鍵。完整性的測(cè)試手段種類繁多,有頻域,也有時(shí)域的,還有一些綜合性的手段,比如誤碼測(cè)試。不管是哪一種測(cè)試手段,都存在這樣那樣的局限性,它們都只是針對(duì)某些特定的場(chǎng)景或者應(yīng)用而使用。只有選擇合適測(cè)試方法,才可以更好地評(píng)估產(chǎn)品特性。下面是常用的一些測(cè)試方法和使用的儀器。(1)波形測(cè)試使用示波器進(jìn)行波形測(cè)試,這是信號(hào)完整性測(cè)試中常用的評(píng)估方法。主要測(cè)試波形幅度、邊沿和毛刺等,通過測(cè)試波形的參數(shù),可以看出幅度、邊沿時(shí)間等是否滿足器件接口電平的要求,有沒有存在信號(hào)毛刺等。波形測(cè)試也要遵循一些要求,比如選擇合適的示波器、測(cè)試探頭以及制作好測(cè)試附件,才能夠得到準(zhǔn)確的信號(hào)。高速數(shù)字PCB板設(shè)計(jì)中的信號(hào)完整性分析;遼寧信號(hào)完整性分析測(cè)試流程
常見的信號(hào)完整性測(cè)試常用的三種測(cè)試;遼寧信號(hào)完整性分析測(cè)試流程
信號(hào)完整性(SignalIntegrity,SI)是指信號(hào)在信號(hào)線上的質(zhì)量,即信號(hào)在電路中以正確的時(shí)序和電壓作出響應(yīng)的能力。如果電路中信號(hào)能夠以要求的時(shí)序、持續(xù)時(shí)間和電壓幅度到達(dá)接收器,則可確定該電路具有較好的信號(hào)完整性。反之,當(dāng)信號(hào)不能正常響應(yīng)時(shí),就出現(xiàn)了信號(hào)完整性問題。
隨著高速器件的使用和高速數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)越來越多,系統(tǒng)數(shù)據(jù)率、時(shí)鐘速率和電路密集度都在不斷地增加。在這種設(shè)計(jì)中,系統(tǒng)快斜率瞬變和工作頻率很高,電纜、互連、印制板(PCB)和硅片將表現(xiàn)出與低速設(shè)計(jì)截然不同的行為,即出現(xiàn)信號(hào)完整性問題。
信號(hào)完整性問題能導(dǎo)致或者直接帶來諸如信號(hào)失真,定時(shí)錯(cuò)誤,不正確的數(shù)據(jù),地址、控制線和系統(tǒng)誤差等,甚至使系統(tǒng)崩潰,這已成為高速產(chǎn)品設(shè)計(jì)中非常值得注意的問題。本文首先介紹了PCB信號(hào)完整性的問題,其次闡述了PCB信號(hào)完整性的步驟,介紹了如何確保PCB設(shè)計(jì)信號(hào)完整性的方法。 遼寧信號(hào)完整性分析測(cè)試流程
深圳市力恩科技有限公司辦公設(shè)施齊全,辦公環(huán)境優(yōu)越,為員工打造良好的辦公環(huán)境。專業(yè)的團(tuán)隊(duì)大多數(shù)員工都有多年工作經(jīng)驗(yàn),熟悉行業(yè)專業(yè)知識(shí)技能,致力于發(fā)展克勞德的品牌。公司以用心服務(wù)為重點(diǎn)價(jià)值,希望通過我們的專業(yè)水平和不懈努力,將一般經(jīng)營(yíng)項(xiàng)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(jìn)行到底。深圳市力恩科技有限公司主營(yíng)業(yè)務(wù)涵蓋實(shí)驗(yàn)室配套,誤碼儀/示波器,矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀,協(xié)議分析儀,堅(jiān)持“質(zhì)量保證、良好服務(wù)、顧客滿意”的質(zhì)量方針,贏得廣大客戶的支持和信賴。