2.1.2數(shù)字信號(hào)的時(shí)域特性高速信號(hào)傳輸?shù)闹饕芯績(jī)?nèi)容是高速數(shù)字信號(hào)傳輸,因此,我們先以時(shí)鐘信號(hào)為例,討論數(shù)字信號(hào)在時(shí)域和頻域中的特征。在時(shí)域中,時(shí)鐘信號(hào)有兩個(gè)重要的參數(shù),即時(shí)鐘周期和上升時(shí)間。圖2.1說(shuō)明了數(shù)字時(shí)鐘信號(hào)的這兩個(gè)特性。時(shí)鐘信號(hào)波形 時(shí)鐘周期就是時(shí)鐘信號(hào)重復(fù)一次的時(shí)間間隔,在高速信號(hào)系統(tǒng)中,時(shí)鐘信號(hào)的周期(Tclock)單位一般為納秒(ns),頻率為在1秒鐘內(nèi)時(shí)鐘循環(huán)的次數(shù),單位一般為赫茲(Hz),時(shí)鐘頻率與時(shí)鐘周期是互為倒數(shù)的關(guān)系: 高速信號(hào)傳輸正確性需要滿足以下三個(gè)方面的要求;廣西高速信號(hào)傳輸市場(chǎng)價(jià)價(jià)格走勢(shì)高速信號(hào)傳輸不正確是電子產(chǎn)品研制過(guò)程中經(jīng)常遇到的問(wèn)題。例如,...
高速信號(hào)傳輸 《高速信號(hào)傳輸》是高速信號(hào)傳輸應(yīng)用領(lǐng)域享譽(yù)國(guó)際的經(jīng)典教材與工具書(shū)。高速數(shù)字設(shè)計(jì)重在研究基本的電路結(jié)構(gòu),而高速信號(hào)傳輸則重在研究傳輸線如何達(dá)到其速度和距離的極限問(wèn)題。內(nèi)容涉及不同傳輸線參數(shù)的基本理論,包括趨膚效應(yīng)、鄰近效應(yīng)、介質(zhì)損耗和表面粗糙度,以及適用于所有導(dǎo)體媒質(zhì)的通用頻域響應(yīng)模型;由頻域傳遞函數(shù)計(jì)算時(shí)域波形;特殊傳輸媒質(zhì),包括單端PCB引線、差分媒質(zhì)、通用建筑布線標(biāo)準(zhǔn)、非屏蔽雙絞線對(duì)、150歐姆屏蔽雙絞線對(duì)、同軸電纜及光纖;時(shí)鐘分布的各種問(wèn)題;采用Spice模型和IBIS模型進(jìn)行仿真的限制。 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;江西高速信號(hào)傳輸維修 ...
1.1.2高速信號(hào)傳輸?shù)慕缍?biāo)準(zhǔn) 高速信號(hào)傳輸所涉及的個(gè)概念和技術(shù),就是界定信號(hào)傳輸是高速信號(hào)傳輸還是低速信號(hào)傳輸。 從工程設(shè)計(jì)角度來(lái)看,高速信號(hào)可以定義為: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)。界定高速信號(hào)傳輸?shù)囊罁?jù)有以下兩條。 ①對(duì)于模擬信號(hào),所有模擬信號(hào)傳輸都應(yīng)該看作高速信號(hào)傳輸,因?yàn)槟M信號(hào)傳輸一般要求傳輸過(guò)程中具有很小的波形失真度。 ②對(duì)于數(shù)字信號(hào),通過(guò)分析,若設(shè)計(jì)該數(shù)字信號(hào)傳輸線需要考慮阻抗才能保證信號(hào)傳輸?shù)侥康奶幍氖д娑瓤山邮?,這種情況下的數(shù)字信號(hào)就是高速信號(hào)。 高速信號(hào)傳輸工程化技術(shù)的三大支撐技術(shù);數(shù)字信號(hào)高速信...
(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...
高速信號(hào)傳輸 串?dāng)_分析 由于頻率的提高,傳輸線之間的串?dāng)_明顯增大,對(duì)信號(hào)完整性也有很大的影響,可以通過(guò)仿真來(lái)預(yù)測(cè)、模擬,并采取措施加以改善。以CMOS信號(hào)為例建立仿真模型,如圖6所示。在仿真時(shí)設(shè)置干擾信號(hào)的頻率為66MHz的方波,擾者設(shè)置為零電平輸入,通過(guò)調(diào)整兩根線的間距和兩線之間平行走線的長(zhǎng)度來(lái)觀察擾者接收端的波形。仿真結(jié)果如圖7,分別為間距是203.2mm、406。4mm時(shí)的波形。 從仿真結(jié)果看出,兩線間距為406.4mm時(shí),串?dāng)_電平為200mV左右,203.2mm時(shí)為500mV左右??梢?jiàn)兩線之間的間距越小串?dāng)_越大,所以在實(shí)際高速PCB布線時(shí)應(yīng)盡量拉大傳輸線間距或在兩...
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...
信號(hào)完整性之反射 反射(reflection)信號(hào)傳輸模型 Sin為信號(hào)源/驅(qū)動(dòng)源,R1為內(nèi)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(shí)會(huì)上拉到電源,R3和終端及內(nèi)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(gè)位置的瞬時(shí)阻抗都是相同的,我們把這個(gè)固定的阻抗值叫做傳輸線的特征阻抗。而瞬時(shí)阻抗值的就是當(dāng)信號(hào)在微帶線上傳輸時(shí),每時(shí)每刻所感受到的信號(hào)阻抗就是瞬時(shí)阻抗,瞬時(shí)阻抗可以等于特征阻抗,當(dāng)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。 高速信號(hào)傳輸...
①理解電阻、電感、電容等特性,其本質(zhì)就是對(duì)電流、電流變化和電壓變化具有的抵抗力,以及電阻器、電感器、電容器幾種器件不僅具有主特性,在高速信號(hào)傳輸電路中還表現(xiàn)出其他的特性。 ②掌握高速信號(hào)傳輸、信號(hào)完整性、電源完整性和電磁兼容性的概念,以及高速信號(hào)傳輸技術(shù)與信號(hào)完整性、電源完整性和電磁兼容性技術(shù)的關(guān)系。 ③認(rèn)識(shí)信號(hào)傳輸線、供電傳輸線、信號(hào)回路、供電回路、信號(hào)傳輸線的特征阻抗、供電中繼電容器等概念和意義,并糾正對(duì)地、屏蔽、信號(hào)回路幾個(gè)概念的誤解。 ④了解信號(hào)類型、電源類型、信號(hào)傳輸線類型及其適合傳輸?shù)男盘?hào)類型、電源傳輸線類型及其適合傳輸?shù)碾娫搭愋?、供電中繼電容器類型,以及各種...
2.4電源完整性的概念 2.4.1電源完整性的定義 電源信號(hào)是電信號(hào)的一個(gè)特例,因此,電源完整性是信號(hào)完整性的一個(gè)特例,電源信號(hào)在傳輸過(guò)程中同樣具有完整性的問(wèn)題。電源完整性,英文為PowerIntegrity,簡(jiǎn)稱PI,指電源系統(tǒng)所產(chǎn)生的電源信號(hào)經(jīng)供電傳輸線傳輸,到達(dá)受電器件電源輸入管腳時(shí),能夠保證電壓的波動(dòng)量和電流的供給量滿足受電器件正常工作的要求。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)良好的特性,否則被供電的電路就不能正常工作。集成電路芯片,尤其是數(shù)字集成電路芯片,其工作的本質(zhì)是內(nèi)部晶體管狀態(tài)的翻轉(zhuǎn),大量晶體管狀態(tài)的翻轉(zhuǎn)需要供電系統(tǒng)提供其所需要的瞬態(tài)變化量很大...
克勞德高速數(shù)字信號(hào)測(cè)試實(shí)驗(yàn)室 ②數(shù)字電路散熱設(shè)計(jì)是數(shù)字電路設(shè)計(jì)工程師必備的第二項(xiàng)基本技能。一方面,數(shù)字集成電路的發(fā)展趨勢(shì)是芯片的高集成度和小體積;另一方面,數(shù)字信號(hào)處理能力和速度在不斷提升,必然帶來(lái)數(shù)字電路功耗和熱耗的增大。以上兩方面的原因共同導(dǎo)致電路單位面積的熱流密度增加。當(dāng)熱流密度增加到一定程度時(shí),自然散熱方式已經(jīng)不能滿足電路的散熱需要,必須考慮并采取合適的散熱措施,才能確保其在一定環(huán)境溫度下正常工作。 高速信號(hào)傳輸?shù)囊罁?jù)有有那幾條;黑龍江高速信號(hào)傳輸規(guī)格尺寸 由天線原理可知,如果反射點(diǎn)恰好處于信號(hào)某個(gè)有效諧波波長(zhǎng)的1/4處,則在該段傳輸線上任意位置入射信號(hào)和反射信號(hào)的相位相同...
高速信號(hào)傳輸——電源完整性供電 電源系統(tǒng)完好性 供電傳輸線完好性 供電中繼系統(tǒng)完好性 高速信號(hào)傳輸——電磁兼容 電磁兼容定義 (1)設(shè)備中的信號(hào)的傳輸都能夠抵抗本設(shè)備的干擾和外部的干擾 (2)設(shè)備中的信號(hào)的傳輸都不應(yīng)當(dāng)產(chǎn)生能夠干擾本設(shè)備和外部設(shè)備工作 高速信號(hào)的傳輸?shù)墓こ袒夹g(shù) 系統(tǒng)級(jí)電磁屏蔽 信號(hào)級(jí)電磁屏蔽 各種信號(hào)或者供電傳輸線的電磁屏蔽 信號(hào)和電源的濾波的技術(shù) 系統(tǒng)級(jí)電磁屏蔽技術(shù) (1)機(jī)箱屏蔽 (2)電纜屏蔽 (3)連接器屏蔽 信號(hào)級(jí)電磁屏蔽技術(shù) 把傳輸線上的信號(hào)作為電磁屏...
在實(shí)際的PCB布線時(shí),如果由于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的需要,不能縮短信號(hào)線長(zhǎng)度時(shí),應(yīng)采用差分信號(hào)傳輸。差分信號(hào)有很強(qiáng)的抗共模干擾能力,能延長(zhǎng)傳輸距離。差分信號(hào)有很多種,如ECL、PECL、LVDS等,表1列出LVDS相對(duì)于ECL、PECL系統(tǒng)的主要特點(diǎn)。LVDS的恒流源模式低擺幅輸出使得LVDS能高速驅(qū)動(dòng),對(duì)于點(diǎn)到的連接,傳輸速率可達(dá)800Mbps,同時(shí)LVDS低噪聲、低功耗,連接方便,實(shí)際中使用較多。LVDS的驅(qū)動(dòng)器由一個(gè)通常為3.5mA的恒流源驅(qū)動(dòng)對(duì)差分信號(hào)線組成。接收端有一個(gè)高的直流輸入阻抗,幾科全部的驅(qū)動(dòng)電流流經(jīng)10Ω的終端電阻,在接收器輸入端產(chǎn)生約350mV電壓。當(dāng)驅(qū)動(dòng)狀態(tài)反轉(zhuǎn)時(shí),流經(jīng)電阻的電流方...
由天線原理可知,如果反射點(diǎn)恰好處于信號(hào)某個(gè)有效諧波波長(zhǎng)的1/4處,則在該段傳輸線上任意位置入射信號(hào)和反射信號(hào)的相位相同,電流方向相反,信號(hào)幅值疊加,該段傳輸線構(gòu)成射頻發(fā)射天線。因此,一般情況下,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時(shí),則該數(shù)字信號(hào)相對(duì)該傳輸線就是高速信號(hào)。值得注意的是,數(shù)字信號(hào)是否為高速信號(hào),除了與信號(hào)的頻率有關(guān),還與傳輸它的線路長(zhǎng)度有關(guān)。 注意 信號(hào)傳輸是否為高速信號(hào)傳輸,不但取決于數(shù)字信號(hào)的帶寬波長(zhǎng)(等價(jià)于數(shù)字信號(hào)的速率),還取決于信號(hào)傳輸線的長(zhǎng)度。數(shù)字信號(hào)的傳輸速率和其傳輸通道的長(zhǎng)度是高速信號(hào)傳輸?shù)膬蓚€(gè)不...
數(shù)字信號(hào)的時(shí)域特性 例如,一個(gè)周期為T=25ns的時(shí)鐘信號(hào),其時(shí)鐘頻率為f=1/25ns=0.04GHz=40MHz。信號(hào)的上升時(shí)間通常定義為信號(hào)從終值的10%躍變到90%所經(jīng)歷的時(shí)間,又稱之為10~90上升時(shí)間。信號(hào)的下降時(shí)間定義為從終值的90%躍變到10%所經(jīng)歷的時(shí)間。2.1.3數(shù)字信號(hào)的頻域特性任何一個(gè)信號(hào)都可以由一組正弦波組合而成,在數(shù)學(xué)上可以將信號(hào)波形的數(shù)學(xué)描述通過(guò)傅里葉變換轉(zhuǎn)換為一組正弦波,每一個(gè)正弦波稱為信號(hào)的一個(gè)頻率分量,每一個(gè)頻率分量都有相關(guān)的幅度和相位,我們把所有這些頻率值及其幅度值的稱為信號(hào)的頻譜。信號(hào)的波形是時(shí)域的表現(xiàn),信號(hào)的頻譜是頻域的表現(xiàn),把時(shí)域信號(hào)以信...
數(shù)字信號(hào)的時(shí)域特性 例如,一個(gè)周期為T=25ns的時(shí)鐘信號(hào),其時(shí)鐘頻率為f=1/25ns=0.04GHz=40MHz。信號(hào)的上升時(shí)間通常定義為信號(hào)從終值的10%躍變到90%所經(jīng)歷的時(shí)間,又稱之為10~90上升時(shí)間。信號(hào)的下降時(shí)間定義為從終值的90%躍變到10%所經(jīng)歷的時(shí)間。2.1.3數(shù)字信號(hào)的頻域特性任何一個(gè)信號(hào)都可以由一組正弦波組合而成,在數(shù)學(xué)上可以將信號(hào)波形的數(shù)學(xué)描述通過(guò)傅里葉變換轉(zhuǎn)換為一組正弦波,每一個(gè)正弦波稱為信號(hào)的一個(gè)頻率分量,每一個(gè)頻率分量都有相關(guān)的幅度和相位,我們把所有這些頻率值及其幅度值的稱為信號(hào)的頻譜。信號(hào)的波形是時(shí)域的表現(xiàn),信號(hào)的頻譜是頻域的表現(xiàn),把時(shí)域信號(hào)以信...
數(shù)字信號(hào)的時(shí)域特性 例如,一個(gè)周期為T=25ns的時(shí)鐘信號(hào),其時(shí)鐘頻率為f=1/25ns=0.04GHz=40MHz。信號(hào)的上升時(shí)間通常定義為信號(hào)從終值的10%躍變到90%所經(jīng)歷的時(shí)間,又稱之為10~90上升時(shí)間。信號(hào)的下降時(shí)間定義為從終值的90%躍變到10%所經(jīng)歷的時(shí)間。2.1.3數(shù)字信號(hào)的頻域特性任何一個(gè)信號(hào)都可以由一組正弦波組合而成,在數(shù)學(xué)上可以將信號(hào)波形的數(shù)學(xué)描述通過(guò)傅里葉變換轉(zhuǎn)換為一組正弦波,每一個(gè)正弦波稱為信號(hào)的一個(gè)頻率分量,每一個(gè)頻率分量都有相關(guān)的幅度和相位,我們把所有這些頻率值及其幅度值的稱為信號(hào)的頻譜。信號(hào)的波形是時(shí)域的表現(xiàn),信號(hào)的頻譜是頻域的表現(xiàn),把時(shí)域信號(hào)以信...
第二,如何進(jìn)行DVI信號(hào)的PCB布線設(shè)計(jì)和電纜選擇,以保證信號(hào)在傳輸過(guò)程中保持其波形的失真在可容許的范圍內(nèi),即被稱為高速信號(hào)傳輸信號(hào)完整性的工程化技術(shù)。 第三,如何為DVI信號(hào)發(fā)生器和接收器芯片設(shè)計(jì)電源供電單元,以保證信號(hào)發(fā)生器和信號(hào)接收器能夠正常工作,且不影響其他共電源芯片的正常工作,即被稱為高速信號(hào)傳輸電源完整性的工程化技術(shù)。 第四,如何設(shè)計(jì)DVI信號(hào)傳輸線和屏蔽,以保證DVI信號(hào)在傳輸過(guò)程中具有一定程度的抗干擾能力,且不會(huì)對(duì)附近其他信號(hào)產(chǎn)生不可容許的干擾,即被稱為高速信號(hào)傳輸電磁兼容性的工程化技術(shù)。 高速信號(hào)傳輸?shù)男盘?hào)完整性;海南通信高速信號(hào)傳輸 2.3.3信號(hào)完整性的...
高速信號(hào)傳輸 串?dāng)_分析 由于頻率的提高,傳輸線之間的串?dāng)_明顯增大,對(duì)信號(hào)完整性也有很大的影響,可以通過(guò)仿真來(lái)預(yù)測(cè)、模擬,并采取措施加以改善。以CMOS信號(hào)為例建立仿真模型,如圖6所示。在仿真時(shí)設(shè)置干擾信號(hào)的頻率為66MHz的方波,擾者設(shè)置為零電平輸入,通過(guò)調(diào)整兩根線的間距和兩線之間平行走線的長(zhǎng)度來(lái)觀察擾者接收端的波形。仿真結(jié)果如圖7,分別為間距是203.2mm、406。4mm時(shí)的波形。 從仿真結(jié)果看出,兩線間距為406.4mm時(shí),串?dāng)_電平為200mV左右,203.2mm時(shí)為500mV左右??梢?jiàn)兩線之間的間距越小串?dāng)_越大,所以在實(shí)際高速PCB布線時(shí)應(yīng)盡量拉大傳輸線間距或在兩...
例如,分辨率為UXGA(1600×1200)的DVI信號(hào),其信號(hào)傳輸速率為1.625Gbps,當(dāng)該信號(hào)在FR4材料的PCB上傳輸時(shí),其信號(hào)帶寬波長(zhǎng)為:3×10+8÷(4)1/2÷(1.625×10+9×5)≈0.02(m)=20mm,其中,F(xiàn)R4材料的相對(duì)介電常數(shù)為4。當(dāng)DVI信號(hào)在PCB上傳輸時(shí),傳輸通道長(zhǎng)度大于1/4帶寬波長(zhǎng),即5mm時(shí),就必須被當(dāng)作高速信號(hào)傳輸。對(duì)于模擬信號(hào),信號(hào)在傳輸過(guò)程中可以被衰減,但不可以因被疊加較大噪聲而使信號(hào)失真太多,也不允許信號(hào)在傳輸過(guò)程中因傳輸通道某處阻抗的突變太大引起較嚴(yán)重的反射現(xiàn)象。因此,模擬信號(hào)傳輸被看作高速信號(hào)傳輸,且與信號(hào)傳輸通道的長(zhǎng)度無(wú)關(guān)。 ...
高速信號(hào)傳輸——信號(hào)完整性 信號(hào)的回路信號(hào)傳輸線:信號(hào)路徑、信號(hào)回路、中間介質(zhì)構(gòu)成信號(hào)自己回路的原則:直流電流:尋找小的電阻、與信號(hào)路徑組成信號(hào)環(huán)路面積小的回路交流電流:阻抗小、與信號(hào)路徑組成的信號(hào)環(huán)路面積小的回路電信號(hào)=直流+交流回路也就包括的直流信號(hào)回路和交流信號(hào)回路。 特征阻抗與反射(1) 特征阻抗定義:特性阻抗是射頻傳輸線影響無(wú)線電波電壓、電流的幅值和相位變化的固有特性,等于各處的電壓與電流的比值,用V/I表示。 (2)這樣的突變也就會(huì)導(dǎo)致信號(hào)的反射。 (3)差分線和單端信號(hào)線差分線一個(gè)對(duì)應(yīng)正極性,一個(gè)對(duì)應(yīng)負(fù)極性,還有一條用于實(shí)現(xiàn)信號(hào)回流的線單端信號(hào)線:一條...
高速信號(hào)傳輸技術(shù)理論和概念繁多 對(duì)于大多數(shù)從事電子設(shè)計(jì)的工程師,由于沒(méi)有系統(tǒng)的電磁兼容、信號(hào)完整性和電源完整性技術(shù)專業(yè)學(xué)習(xí)和培訓(xùn),往往接觸到許多眾說(shuō)紛紜的有關(guān)高速信號(hào)傳輸方面的解釋,這些解釋往往為了說(shuō)明SI、PI和EMC相關(guān)理論、概念和技術(shù),從不同的角度引入了很多概念和名詞。比如,是“地”的概念,就有安全地、結(jié)構(gòu)地、屏蔽地、數(shù)字地、模擬地、地平面、地信號(hào)等,而且這些地各有各的定義和用途。再比如,接“地”的方式也有很多要求,包括單點(diǎn)共地、多點(diǎn)共地、混合共地、數(shù)字地與模擬地分割、懸浮地等,它們有各自的特點(diǎn)和適用的場(chǎng)合。 這些概念和名詞對(duì)于專業(yè)從事電磁兼容、信號(hào)完整性和電源完整...
高速信號(hào)傳輸 《高速信號(hào)傳輸》是高速信號(hào)傳輸應(yīng)用領(lǐng)域享譽(yù)國(guó)際的經(jīng)典教材與工具書(shū)。高速數(shù)字設(shè)計(jì)重在研究基本的電路結(jié)構(gòu),而高速信號(hào)傳輸則重在研究傳輸線如何達(dá)到其速度和距離的極限問(wèn)題。內(nèi)容涉及不同傳輸線參數(shù)的基本理論,包括趨膚效應(yīng)、鄰近效應(yīng)、介質(zhì)損耗和表面粗糙度,以及適用于所有導(dǎo)體媒質(zhì)的通用頻域響應(yīng)模型;由頻域傳遞函數(shù)計(jì)算時(shí)域波形;特殊傳輸媒質(zhì),包括單端PCB引線、差分媒質(zhì)、通用建筑布線標(biāo)準(zhǔn)、非屏蔽雙絞線對(duì)、150歐姆屏蔽雙絞線對(duì)、同軸電纜及光纖;時(shí)鐘分布的各種問(wèn)題;采用Spice模型和IBIS模型進(jìn)行仿真的限制。 高速信號(hào)傳輸距離與什么有關(guān);廣西高速信號(hào)傳輸哪里買 2.3.1信號(hào)完整性...
(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...
(4)保形傳輸保形傳輸是指電信號(hào)在傳輸通道上進(jìn)行傳輸?shù)倪^(guò)程中,其信號(hào)失真度被控制在一定范圍內(nèi),使得信號(hào)接收器能夠正確接收該信號(hào)。我們開(kāi)發(fā)電子設(shè)備,其中一項(xiàng)重要工作是為所有的電信號(hào)設(shè)計(jì)合適的傳輸通道,以確保電信號(hào)在傳輸通道上進(jìn)行保形傳輸。電子設(shè)計(jì)工程師在開(kāi)發(fā)電子產(chǎn)品時(shí),對(duì)于模擬信號(hào)傳輸,其設(shè)計(jì)目標(biāo)是要確保模擬信號(hào)在傳輸過(guò)程中基本無(wú)失真;對(duì)于數(shù)字信號(hào)傳輸,其設(shè)計(jì)目標(biāo)是要確保數(shù)字信號(hào)在傳輸過(guò)程中,其失真度保持在一定范圍內(nèi),使得信號(hào)接收器能夠正確識(shí)別。我們可以用交通運(yùn)輸作為類比來(lái)理解信號(hào)傳輸?shù)母拍?。?dāng)談到交通運(yùn)輸?shù)母拍顣r(shí),我們不但顯性地指明交通工具,如汽車、火車、高速列車或飛機(jī),也隱性地提及與交通工具...
2.2高速信號(hào)傳輸相關(guān)的三個(gè)方面 上面已經(jīng)討論過(guò),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,由信號(hào)傳輸?shù)娜乜芍?,信?hào)的保形傳輸必須涉及以下三個(gè)方面的問(wèn)題: ●保證信號(hào)發(fā)送器和信號(hào)接收器正常工作; ●保證信號(hào)傳輸過(guò)程中信號(hào)無(wú)失真或有可以允許的失真; ●保證信號(hào)在傳輸過(guò)程中無(wú)干擾或有可以容許的干擾。 如何設(shè)計(jì)電源系統(tǒng),以提供電流相對(duì)充足、電壓相對(duì)穩(wěn)定的電源給受電器件(信號(hào)發(fā)送器和信號(hào)接收器);如何控制傳輸通道各段的阻抗,以使其具有相對(duì)的一致性;如何設(shè)計(jì)電磁屏蔽,以控制電磁干擾性和電磁敏感性,保證信號(hào)能夠被信號(hào)接收器正確解碼。以上這三個(gè)方面是高速信號(hào)傳輸...
特征阻抗一般有兩種說(shuō)法: 1、當(dāng)信號(hào)傳輸時(shí),本質(zhì)微電磁波傳輸,此時(shí)伴隨著電場(chǎng)和磁場(chǎng),而阻抗被定義為電場(chǎng)和磁場(chǎng)的比值; 2、但信號(hào)傳輸時(shí)為高速信號(hào),此時(shí)傳輸線非理想線,包含分布參數(shù)如電容、電感和電阻,此時(shí)對(duì)于信號(hào)來(lái)講這些參數(shù)形成的阻抗就是瞬時(shí)阻抗值。微帶線特性阻抗與輸入阻抗和輸出阻抗一致時(shí),對(duì)信號(hào)傳輸比較好,此時(shí)不會(huì)發(fā)生反射。此時(shí)我們說(shuō)傳輸線阻抗是連續(xù)的,不會(huì)發(fā)生反射。 阻抗不匹配 如果不匹配,將會(huì)導(dǎo)致信號(hào)反射問(wèn)題,終引起過(guò)沖和下沖問(wèn)題。 源端我們說(shuō)一般叫做源端匹配,就算源端不匹配了在源端發(fā)生了反射,但是不會(huì)傳到終端去;此時(shí)需要終端完全吸收掉,所以我們叫源端匹配...
2.3.1信號(hào)完整性的定義信號(hào)完整性, 英文為SignalIntegrity,簡(jiǎn)稱SI,指信號(hào)在傳輸過(guò)程中,其波形保持不變或只在可容許范圍內(nèi)失真,不影響信號(hào)接收器對(duì)信號(hào)的正確接收和解碼。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)良好的特性。我們以“河道中的波浪”類比信號(hào)傳輸通道上的電信號(hào),以河道與“空中的水汽通道”組成的波浪傳輸通道類比信號(hào)傳輸通道,可以更直觀地理解信號(hào)完整性的概念,雖然這個(gè)類比不是十分恰當(dāng)。 一條河道連接上游和下游兩個(gè)水庫(kù),平靜的河流在河道中流淌,當(dāng)上游水庫(kù)的閘門突然被抬高(或壓低)時(shí),河流上游端的水位由于水庫(kù)出水量的突然增加(或減少)而升高(或下...
克勞德高速數(shù)字信號(hào)測(cè)試實(shí)驗(yàn)室 若要信號(hào)發(fā)送器和信號(hào)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(hào)傳輸過(guò)程中無(wú)失真或有可以允許的失真,則需要信號(hào)傳輸通道通暢(即后面所講的傳輸線的特征阻抗具有相對(duì)的一致性);若信號(hào)在傳輸過(guò)程中無(wú)干擾或有可以容許的干擾,則需要對(duì)信號(hào)傳輸通道提供電磁屏蔽。 以上三個(gè)方面的技術(shù)分別涉及電源完整性、信號(hào)完整性和電磁兼容性技術(shù)。低速信號(hào)和高速信號(hào)傳輸對(duì)于信號(hào)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(jí)和質(zhì)量的鐵路、車站和環(huán)境一樣,高速信號(hào)的傳輸必然要求更高等級(jí)和更高質(zhì)量的信號(hào)傳輸線、供電系統(tǒng)和電磁屏蔽環(huán)境,以確保高速信號(hào)在發(fā)送端、傳輸路...
影響電源完整性的因素 因此,電信號(hào)的傳輸速度是交變電場(chǎng)和磁場(chǎng)在介質(zhì)中的建立和傳播速度,與介質(zhì)的介電常數(shù)的平方根成反比,即空氣的介電常數(shù)約為1,大多數(shù)印制板絕緣層材料的介電常數(shù)約為4,如果電磁場(chǎng)的一部分在PCB內(nèi)部,一部分在空氣中,信號(hào)的傳輸速度則由空氣和印制板絕緣材料混合介電常數(shù)決定,混合介電常數(shù)要小于PCB絕緣材料的介電常數(shù)。如果電信號(hào)傳輸線的信號(hào)路徑在PCB內(nèi)部,則信號(hào)的傳播速度約為6英寸每納秒。如果傳輸線的信號(hào)路徑在印制板的表層,信號(hào)傳輸速度大于信號(hào)路徑在印制板內(nèi)部的信號(hào)傳輸速度 高速信號(hào)傳輸用串行還是并行。上海高速信號(hào)傳輸工廠直銷 2.3.2影響信號(hào)完整性的因素不難想象, ...
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...