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信號完整性--系統(tǒng)化設(shè)計(jì)方法及案例分析

信號完整性是內(nèi)嵌于PCB設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)必備內(nèi)容，無論高速板還是低速板或多或少都會涉及信號完整性問題。仿真或者guideline的確可以解決部分問題，但無法覆蓋全部風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，對高危風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)失去控制經(jīng)常導(dǎo)致設(shè)計(jì)失敗，保證設(shè)計(jì)成功需要系統(tǒng)化的設(shè)計(jì)方法。許多工程師對信號完整性知識有所了解，但干活時(shí)卻無處著手。把信號完整性設(shè)計(jì)落到實(shí)處，也需要清晰的思路和一套可操作的方法。系統(tǒng)化設(shè)計(jì)方法是于爭博士多年工程設(shè)計(jì)中摸索總結(jié)出來的一套穩(wěn)健高效的方法，讓設(shè)計(jì)有章可循，快速提升工程師的設(shè)計(jì)能力。

信號完整性（SI）和電源完整性（PI）知識體系中重要的知識點(diǎn)，以及經(jīng)常導(dǎo)致設(shè)計(jì)失敗的隱藏的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。圍繞這些知識點(diǎn)，通過一個(gè)個(gè)案例逐步展開系統(tǒng)化設(shè)計(jì)方法的理念、思路和具體操作方法。通過一個(gè)完整的案例展示對整個(gè)單板進(jìn)行系統(tǒng)化信號完整性設(shè)計(jì)的執(zhí)行步驟和操作方法。 高速數(shù)字PCB板設(shè)計(jì)中的信號完整性分析；安徽信號完整性分析銷售價(jià)格

2、串?dāng)_在PCB中，串?dāng)_是指當(dāng)信號在傳輸線上傳播時(shí)，因電磁能量通過互容和互感耦合對相鄰的傳輸線產(chǎn)生的不期望的噪聲干擾，它是由不同結(jié)構(gòu)引起的電磁場在同一區(qū)域里的相互作用而產(chǎn)生的?；ト菀l(fā)耦合電流，稱為容性串?dāng)_；而互感引發(fā)耦合電壓，稱為感性串?dāng)_。在PCB上，串?dāng)_與走線長度、信號線間距，以及參考地平面的狀況等有關(guān)。

3、信號延遲和時(shí)序錯(cuò)誤信號在PCB的導(dǎo)線上以有限的速度傳輸，信號從驅(qū)動端發(fā)出到達(dá)接收端，其間存在一個(gè)傳輸延遲。過多的信號延遲或者信號延遲不匹配可能導(dǎo)致時(shí)序錯(cuò)誤和邏輯器件功能混亂。信號完整性分析的高速數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析不僅能夠有效地提高產(chǎn)品的性能，而且可以縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，降低開發(fā)成本。在數(shù)字系統(tǒng)向高速、高密度方向發(fā)展的情況下，掌握這一設(shè)計(jì)利器己十分迫切和必要。在信號完整性分析的模型及計(jì)算分析算法的不斷完善和提高上，利用信號完整性進(jìn)行計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)與分析的數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法將會得到很、很的應(yīng)用。 安徽信號完整性分析銷售價(jià)格信號完整性測試有波形測試、眼圖測試、抖動測試；

信號完整性分析

當(dāng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)從仿真階段進(jìn)展到硬件環(huán)節(jié)時(shí)，您需要使用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀（VNA）來測試高速數(shù)字互連。首先，您需要對通道、物理層設(shè)備、連接器、電纜、背板或印刷電路板的預(yù)期測量結(jié)果有所了解。在獲得實(shí)際測量結(jié)果之后，再將實(shí)際結(jié)果與這個(gè)預(yù)期結(jié)果進(jìn)行比較。我們的目標(biāo)是，通過軟件和硬件來建立可靠的信號完整性工作流程。硬件測量步驟包括儀器測量設(shè)置，獲取通道數(shù)據(jù)，以及分析通道性能。

對于矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀（VNA）等高動態(tài)范圍的儀器，您需要了解誤差校正，才能確保準(zhǔn)確的S參數(shù)測量。誤差校正包括校準(zhǔn)（測量前誤差校正）和去嵌入（測量后誤差校正）。通過調(diào)整校準(zhǔn)和去嵌入的參考點(diǎn)檢查通道中除了DUT之外的所有節(jié)點(diǎn)項(xiàng)目。

邊沿時(shí)間會影響信號達(dá)到翻轉(zhuǎn)門限電平的時(shí)間，并決定信號的帶寬。

信號之間的偏移(Skew),指一組信號之間的時(shí)間偏差，主要是由于在信號之間傳輸路 徑的延時(shí)(傳輸延遲)不同及一組信號的負(fù)載不同，以及信號的干擾(串?dāng)_)或者同步開關(guān) 噪聲所造成信號上升下降時(shí)間(Rising and Falling Time)的變化等引起的在分析源同步信號時(shí)序時(shí)需要考慮信號之間的偏移，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。在分析信號時(shí)序時(shí)必須保證在接收端的數(shù)據(jù)/地址信號的有效高低電平時(shí)間能夠滿 足接收器件時(shí)鐘信號判決所需要的建立保持時(shí)間的時(shí)序要求。 數(shù)字信號完整性測試進(jìn)行抖動分析；

從頻域上看，判斷是否是高速數(shù)字信號的準(zhǔn)則不僅是信號的基礎(chǔ)頻率，還包括其高次 波影響。對數(shù)字電路而言，邊沿的速率是直觀的因素之一。在工程上可以認(rèn)為當(dāng)信號邊沿 時(shí)間小于4?6倍的互連傳輸時(shí)延時(shí)，應(yīng)考慮信號完整性的行為。

從時(shí)域信號波形來看，我們可以看到后面研究的傳輸線的特征阻抗、反射、串?dāng)_及 同步開關(guān)噪聲等問題都是研究數(shù)字信號從0到1和從1到0跳變時(shí)的瞬態(tài)行為，其與邊沿 速率相關(guān)。

這是一個(gè)2MHz時(shí)鐘信號傳輸?shù)碾娐?，?807時(shí)鐘驅(qū)動器輸出（D41）,經(jīng)過一段電路 板走線（TL1）后接一個(gè)電阻（R113）,再經(jīng)過一段電路板走線（TL2）連到接收端（D40）, 為什么3807的輸出端要串聯(lián)一個(gè)33。的電阻呢？

通過仿真我們可以看到?jīng)]有這個(gè)電阻和有這個(gè)電阻接收到的信號的差別。

沒有這個(gè)電阻時(shí)接收到的信號，如圖1.8所示是有這個(gè)電阻時(shí)接收到的 信號?？梢钥吹疆?dāng)沒有這個(gè)電阻時(shí)信號有很大的過沖和振鈴產(chǎn)生，串聯(lián)了這個(gè)電阻后問題有 很大的好轉(zhuǎn)。 100條估計(jì)信號完整性效應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)法則；安徽信號完整性分析銷售價(jià)格

信號完整性分析近端串?dāng)_與遠(yuǎn)端串?dāng)_問題?安徽信號完整性分析銷售價(jià)格

信號完整性分析指的是在高速數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，分析信號在傳輸路徑中受到的干擾和失真的程度，以確保信號能夠正確傳輸并被正確地解碼。信號完整性分析通常包括以下方面：

1.時(shí)域分析：通過分析信號在傳輸路徑中的時(shí)域響應(yīng)，包括上升時(shí)間、瞬態(tài)響應(yīng)等，來評估信號完整性。

2.頻域分析：通過分析信號在傳輸路徑中的頻率響應(yīng)，包括截止頻率、帶寬等，來評估信號完整性。

3.時(shí)鐘分析：時(shí)鐘信號在高速數(shù)字系統(tǒng)中起著極為重要的作用，因此，在信號完整性分析中也需要對時(shí)鐘信號進(jìn)行分析。

4.信號干擾分析：分析在信號傳輸路徑中可能出現(xiàn)的各種干擾，如串?dāng)_、輻射干擾等，以評估信號完整性。通過對信號完整性進(jìn)行分析，可以幫助設(shè)計(jì)人員在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的早期發(fā)現(xiàn)和解決信號干擾和失真的問題，提高系統(tǒng)的可靠性和性能。

通過對信號完整性進(jìn)行分析，可以幫助設(shè)計(jì)人員在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的早期發(fā)現(xiàn)和解決信號干擾和失真的問題，提高系統(tǒng)的可靠性和性能 安徽信號完整性分析銷售價(jià)格