云南高速信號傳輸

1.1高速信號傳輸工程化技術問題

當前，無論是消費類電子產品、商用類電子產品，還是電子產品，其處理能力均達到了較高的水平，尤其是一些具有標志性的技術指標，如處理器主頻已經達到GHz，其中的某些電信號傳輸速率已達到Gbps以上。如蘋果手機iPhoneX，搭載2.4GHz處理器和3GB內存，提高了系統(tǒng)運行的效率，操作起來更加快速、便捷，其接口信號速率達到480Mbps；而蘋果筆記本MacBookPro，其處理器為六核IntelCPU，主頻達2.6GHz，以太網(wǎng)口信號傳輸速率可達1Gbps；又如航空機載顯示控制計算機，其處理器主頻一般為GHz級，DVI視頻信號傳輸速率高達1.65Gbps。 高速信號傳輸電路散熱設計；云南高速信號傳輸

數(shù)字信號的時域特性

例如，對于1GHz的理想方波，其幅值為1V，將其變換到頻域中的頻譜則描述如下：●個頻率分量的頻率是0，幅度為0.5V，這個分量描述了時域中的直流分量，稱為零次諧波；●第二個頻率分量的頻率是1GHz，幅度為0.63V，這個分量稱為一次諧波，一次諧波與零次諧波疊加，在時域中得到均值偏移為0.5V的正弦波。這與理想方波還有一定的差距；●第三個頻率分量的頻率是3GHz，幅度為0.21V，這個分量稱為三次諧波，三次諧波和一次諧波、零次諧波的疊加結果再疊加，在時域中得到的信號波形頂端更平滑，更接近于方波，上升時間更短；……依次下去，將所有相繼的高次諧波與前面已經疊加的結果疊加，得出的結果會越來越像方波，上升時間會越來越短。 云南高速信號傳輸高速信號傳輸距離與什么有關；

由天線原理可知，如果反射點恰好處于信號某個有效諧波波長的1/4處，則在該段傳輸線上任意位置入射信號和反射信號的相位相同，電流方向相反，信號幅值疊加，該段傳輸線構成射頻發(fā)射天線。因此，一般情況下，如果其傳輸線長度大于該數(shù)字信號有效比較高諧波（一般為基頻的3~5倍）波長的1/4時，則該數(shù)字信號相對該傳輸線就是高速信號。值得注意的是，數(shù)字信號是否為高速信號，除了與信號的頻率有關，還與傳輸它的線路長度有關。

注意

信號傳輸是否為高速信號傳輸，不但取決于數(shù)字信號的帶寬波長（等價于數(shù)字信號的速率），還取決于信號傳輸線的長度。數(shù)字信號的傳輸速率和其傳輸通道的長度是高速信號傳輸?shù)膬蓚€不可分割的組成部分。例如，傳輸速率為1Mbps的RS-422信號在雙絞屏蔽電纜上傳輸時，信號帶寬為5×1MHz。信號帶寬波長λ為3×108÷（4）1/2÷（1×106×5）=30（m）。假設電纜材料的相對介電常數(shù)為4，只有當RS-422信號傳輸通道長度大于7.5m時，才可以被當作高速信號傳輸。

信號完整性之反射

反射（reflection）信號傳輸模型

Sin為信號源/驅動源，R1為內阻;R2為源端匹配電阻，一般是33/50R；R1+R2我們稱為源端阻抗。R3為終端匹配，一般是50歐，有時會上拉到電源，R3和終端及內阻阻抗并聯(lián)值稱為終端阻抗。微帶線特性阻抗/特征阻抗，如果這條傳輸線是一條均勻的傳輸線，它在每一個位置的瞬時阻抗都是相同的，我們把這個固定的阻抗值叫做傳輸線的特征阻抗。而瞬時阻抗值的就是當信號在微帶線上傳輸時，每時每刻所感受到的信號阻抗就是瞬時阻抗，瞬時阻抗可以等于特征阻抗，當然也可以不等于，但是只要是在允許公差范圍就影響不大叫做特征阻抗。
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克勞德高速數(shù)字信號測試實驗室

若要信號發(fā)送器和信號接收器正常工作，只需為它們提供完好的電源供給；若要信號傳輸過程中無失真或有可以允許的失真，則需要信號傳輸通道通暢（即后面所講的傳輸線的特征阻抗具有相對的一致性）；若信號在傳輸過程中無干擾或有可以容許的干擾，則需要對信號傳輸通道提供電磁屏蔽。

以上三個方面的技術分別涉及電源完整性、信號完整性和電磁兼容性技術。低速信號和高速信號傳輸對于信號傳輸通道有著不同的要求，就像普通火車和高速火車要求不同等級和質量的鐵路、車站和環(huán)境一樣，高速信號的傳輸必然要求更高等級和更高質量的信號傳輸線、供電系統(tǒng)和電磁屏蔽環(huán)境，以確保高速信號在發(fā)送端、傳輸路徑和接收端的波形失真度方面在可控范圍內，從而實現(xiàn)高速信號的正確發(fā)送、傳輸、接收和解碼。 高速信號傳輸技術與信號完整性、電源完整性和電磁兼容性技術的關系；云南高速信號傳輸

高速信號傳輸?shù)谋Ｐ瓮ǖ?；云南高速信號傳?/p>

克勞德高速數(shù)字信號測試實驗室

  重點內容分析高速信號傳輸所涉及的三大支撐技術（即信號完整性、電源完整性和電磁兼容性）的相關基本概念、基本原理和基本設計原則，通過直觀、定性、系統(tǒng)和概念性的論述，消除電子設計工程師對于信號完整性、電源完整性和電磁兼容性的神秘感，還信號完整性、電源完整性和電磁兼容性分析和設計工作一個簡單、明晰的面孔，使得電子設計人員從容面對信號完整性、電源完整性和電磁兼容性設計和分析工作。 云南高速信號傳輸