5、技術(shù)選擇
不同的驅(qū)動(dòng)技術(shù)適于不同的任務(wù)。
信號(hào)是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的還是一點(diǎn)對(duì)多抽頭的?信號(hào)是從電路板輸出還是留在相同的電路板上?允許的時(shí)滯和噪聲裕量是多少?作為信號(hào)完整性設(shè)計(jì)的通用準(zhǔn)則,轉(zhuǎn)換速度越慢,信號(hào)完整性越好。50MHZ時(shí)鐘采用500PS上升時(shí)間是沒(méi)有理由的。一個(gè)2-3NS的擺率控制器件速度要足夠快,才能保證SI的品質(zhì),并有助于解決象輸出同步交換(SSO)和電磁兼容(EMC)等問(wèn)題。在新型FPGA可編程技術(shù)或者用戶(hù)定義ASIC中,可以找到驅(qū)動(dòng)技術(shù)的優(yōu)越性。采用這些定制(或者半定制)器件,你就有很大的余地選定驅(qū)動(dòng)幅度和速度。設(shè)計(jì)初期,要滿(mǎn)足FPGA(或ASIC)設(shè)計(jì)時(shí)間的要求并確定恰當(dāng)?shù)妮敵鲞x擇,如果可能的話(huà),還要包括引腳選擇。 如何了解信號(hào)完整性分析?多端口矩陣測(cè)試信號(hào)完整性分析一致性測(cè)試
信號(hào)完整性測(cè)試方法:
-時(shí)域測(cè)試:觀察信號(hào)在時(shí)間軸上的波形,分析信號(hào)的上升時(shí)間、下降時(shí)間、瞬態(tài)響應(yīng)等參數(shù),評(píng)估信號(hào)是否存在失真。
-頻域測(cè)試:通過(guò)對(duì)信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換,將信號(hào)從時(shí)域轉(zhuǎn)換到頻域,分析信號(hào)的功率譜密度、帶寬等參數(shù),評(píng)估信號(hào)在傳輸路徑中存在的濾波和截止頻率等問(wèn)題。
-時(shí)鐘測(cè)試:通過(guò)觀察時(shí)鐘信號(hào)在傳輸路徑中的形狀和時(shí)間差異,分析時(shí)鐘信號(hào)的完整性,評(píng)估時(shí)鐘信號(hào)是否存在抖動(dòng)和時(shí)鐘漂移等問(wèn)題。
克勞德高速數(shù)字信號(hào)測(cè)試實(shí)驗(yàn)室 多端口矩陣測(cè)試信號(hào)完整性分析一致性測(cè)試探索和設(shè)計(jì)信號(hào)完整性解決方案;
信號(hào)完整性是對(duì)于電子信號(hào)質(zhì)量的一系列度量標(biāo)準(zhǔn)。在數(shù)字電路中,一串二進(jìn)制的信號(hào)流是通過(guò)電壓(或電流)的波形來(lái)表示。然而,自然界的信號(hào)實(shí)際上都是模擬的,而非數(shù)字的,所有的信號(hào)都受噪音、扭曲和損失影響。在短距離、低比特率的情況里,一個(gè)簡(jiǎn)單的導(dǎo)體可以忠實(shí)地傳輸信號(hào)。而長(zhǎng)距離、高比特率的信號(hào)如果通過(guò)幾種不同的導(dǎo)體,多種效應(yīng)可以降低信號(hào)的可信度,這樣系統(tǒng)或設(shè)備不能正常工作。信號(hào)完整性工程是分析和緩解上述負(fù)面效應(yīng)的一項(xiàng)任務(wù),在所有水平的電子封裝和組裝,例如集成電路的內(nèi)部連接、集成電路封裝、印制電路板等工藝過(guò)程中,都是一項(xiàng)十分重要的活動(dòng)。信號(hào)完整性考慮的問(wèn)題主要有振鈴(ringing)、串?dāng)_(crosstalk)、接地反彈、扭曲(skew)、信號(hào)損失和電源供應(yīng)中的噪音。
根據(jù)上述數(shù)據(jù),你就可以選擇層疊了。注意,幾乎每一個(gè)插入其它電路板或者背板的PCB都有厚度要求,而且多數(shù)電路板制造商對(duì)其可制造的不同類(lèi)型的層有固定的厚度要求,這將會(huì)極大地約束終層疊的數(shù)目。你可能很想與制造商緊密合作來(lái)定義層疊的數(shù)目。應(yīng)該采用阻抗控制工具為不同層生成目標(biāo)阻抗范圍,務(wù)必要考慮到制造商提供的制造允許誤差和鄰近布線(xiàn)的影響。在信號(hào)完整的理想情況下,所有高速節(jié)點(diǎn)應(yīng)該布線(xiàn)在阻抗控制內(nèi)層(例如帶狀線(xiàn))。要使SI比較好并保持電路板去耦,就應(yīng)該盡可能將接地層/電源層成對(duì)布放。如果只能有一對(duì)接地層/電源層,你就只有將就了。如果根本就沒(méi)有電源層,根據(jù)定義你可能會(huì)遇到SI問(wèn)題。你還可能遇到這樣的情況,即在未定義信號(hào)的返回通路之前很難仿真或者仿真電路板的性能。常見(jiàn)的信號(hào)完整性測(cè)試問(wèn)題;
1、設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備工作在設(shè)計(jì)開(kāi)始之前,必須先行思考并確定設(shè)計(jì)策略,這樣才能指導(dǎo)諸如元器件的選擇、工藝選擇和電路板生產(chǎn)成本控制等工作。就SI而言,要預(yù)先進(jìn)行調(diào)研以形成規(guī)劃或者設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,從而確保設(shè)計(jì)結(jié)果不出現(xiàn)明顯的SI問(wèn)題、串?dāng)_或者時(shí)序問(wèn)題。(微信:EDA設(shè)計(jì)智匯館)
2、電路板的層疊某些項(xiàng)目組對(duì)PCB層數(shù)的確定有很大的自,而另外一些項(xiàng)目組卻沒(méi)有這種自,因此,了解你所處的位置很重要。其它的重要問(wèn)題包括:預(yù)期的制造公差是多少?在電路板上預(yù)期的絕緣常數(shù)是多少?線(xiàn)寬和間距的允許誤差是多少?接地層和信號(hào)層的厚度和間距的允許誤差是多少?所有這些信息可以在預(yù)布線(xiàn)階段使用。 克勞德信號(hào)完整性測(cè)試?yán)碚撗芯浚粶y(cè)量信號(hào)完整性分析檢修
信號(hào)完整性分析近端串?dāng)_與遠(yuǎn)端串?dāng)_問(wèn)題?多端口矩陣測(cè)試信號(hào)完整性分析一致性測(cè)試
振鈴?fù)ǔJ怯捎谛盘?hào)傳輸路徑過(guò)長(zhǎng)并且阻抗不連續(xù)所引起的多次反射造成的,或者是由 于信號(hào)之間的干擾(串?dāng)_)、信號(hào)跳變所引起的電源/地波動(dòng)(同步開(kāi)關(guān)噪聲)造成的。
(4)邊沿單調(diào)性(Monotonicity)指信號(hào)上升或下降沿的回溝。對(duì)于邊沿判決的時(shí)鐘信號(hào), 波形邊沿在翻轉(zhuǎn)門(mén)限電平處的非單調(diào)可能造成邏輯判斷錯(cuò)誤。
邊沿單調(diào)性通常是由于信號(hào)傳輸路徑過(guò)長(zhǎng)并且阻抗不連續(xù)所引起的反射、多負(fù)載的反射 或者驅(qū)動(dòng)輸出阻抗較大(驅(qū)動(dòng)過(guò)小)所導(dǎo)致的接收信號(hào)過(guò)緩等引起的。 多端口矩陣測(cè)試信號(hào)完整性分析一致性測(cè)試