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信号完整性分析基本参数
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1、什么是信号完整性“0”、“1”码是通过电压或电流波形来传递的,尽管信息是数字的,但承载这些信息的电压或者电流波形确实模拟的,噪声、损耗、供电的不稳定等多种因素都会使电压或者电流发生畸变,如果畸变严重到一定程度,接收器就可能错误判断发送器输出的“0”、“1}码,这就是信号完整性问题。广义上讲,信号完整性(SignalIntegrity,SI)包括由于互连、电源、器件等引起的所有信号质量及延时等问题。

2、SI问题的根源:频率提高、上升时间减小、摆幅降低、互连通道不理想、供电环境恶劣、通道之间延时不一致等都可能导致信号完整性问题;但其根源主要是信号上升时间减小。注:上升时间越小,信号包含的高频成分就越多,高频分量和通道间相互作用就可能使信号产生严重的畸变。 信号完整性的两个重要推论;PCI-E测试信号完整性分析价格多少

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边沿时间会影响信号达到翻转门限电平的时间,并决定信号的带宽。

信号之间的偏移(Skew),指一组信号之间的时间偏差,主要是由于在信号之间传输路 径的延时(传输延迟)不同及一组信号的负载不同,以及信号的干扰(串扰)或者同步开关 噪声所造成信号上升下降时间(Rising and Falling Time)的变化等引起的在分析源同步信号时序时需要考虑信号之间的偏移,比如一组DDR数据走线和数据釆样时钟 之间的传输时延的偏差。

有效高低电平时间(High and Low Times),指信号保证为高或低电平有效的时间,如图 1-15所示。在分析信号时序时必须保证在接收端的数据/地址信号的有效高低电平时间能够满 足接收器件时钟信号判决所需要的建立保持时间的时序要求。 上海信号完整性分析参考价格高速数字PCB板设计中的信号完整性分析;

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信号完整性是许多设计人员在高速数字电路设计中涉及的主要主题之一。信号完整性涉及数字信号波形的质量下降和时序误差,因为信号从发射器传输到接收器会通过封装结构、PCB 走线、通孔、柔性电缆和连接器等互连路径。

当今的高速总线设计如 LpDDR4x、USB 3.2 Gen1/2 (5Gbps/10Gbps)、USB3.2x2 (2x10Gbps)、PCIe 和即将到来的 USB4.0 (2x20Gbps) 在高频数据从发送器流向接收器时会发生信号衰减。本文将概述高速数据速率系统的信号完整性基础知识和集肤效应、阻抗匹配、特性阻抗、反射等关键问题。

数字信号的时域和频域

数字信号的频率分量可以通过从时域到频域的转换中得到。首先我们要知道时域是真实 世界,频域是更好的用于做信号分析的一种数学手段,时域的数字信号可以通过傅里叶 变换转变为一个个频率点的正弦波的。这些正弦波就是对应的数字信号的频率分量。

假如定义理想方波的边沿时间为0,占空比50%的周期信号,其在傅里叶变换后各频率 分量振幅。

可见对于理想方波,其振幅频谱对应的正弦波频率是基频的奇数倍频(在50%的占空比 下)。奇次谐波的幅度是按1"下降的(/是频率),也就是-20dB/dec (-20分贝每十倍频)。 高速数字电路的信号完整性分析;

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信号完整性(SignalIntegrity,SI)是指信号在信号线上的质量,即信号在电路中以正确的时序和电压作出响应的能力。如果电路中信号能够以要求的时序、持续时间和电压幅度到达接收器,则可确定该电路具有较好的信号完整性。反之,当信号不能正常响应时,就出现了信号完整性问题。

随着高速器件的使用和高速数字系统设计越来越多,系统数据率、时钟速率和电路密集度都在不断地增加。在这种设计中,系统快斜率瞬变和工作频率很高,电缆、互连、印制板(PCB)和硅片将表现出与低速设计截然不同的行为,即出现信号完整性问题。

信号完整性问题能导致或者直接带来诸如信号失真,定时错误,不正确的数据,地址、控制线和系统误差等,甚至使系统崩溃,这已成为高速产品设计中非常值得注意的问题。本文首先介绍了PCB信号完整性的问题,其次阐述了PCB信号完整性的步骤,介绍了如何确保PCB设计信号完整性的方法。 克劳德高速数字信号测试实验室信号完整性的测试方法、系统、装置及设备与流程;上海信号完整性分析参考价格

克劳德高速数字信号的测试,主要目的是对其进行信号完整性分析;PCI-E测试信号完整性分析价格多少

从频域上看,判断是否是高速数字信号的准则不仅是信号的基础频率,还包括其高次 波影响。对数字电路而言,边沿的速率是直观的因素之一。在工程上可以认为当信号边沿 时间小于4〜6倍的互连传输时延时,应考虑信号完整性的行为。

从时域信号波形来看,我们可以看到后面研究的传输线的特征阻抗、反射、串扰及 同步开关噪声等问题都是研究数字信号从0到1和从1到0跳变时的瞬态行为,其与边沿 速率相关。

这是一个2MHz时钟信号传输的电路,由3807时钟驱动器输出(D41),经过一段电路 板走线(TL1)后接一个电阻(R113),再经过一段电路板走线(TL2)连到接收端(D40), 为什么3807的输出端要串联一个33。的电阻呢?

通过仿真我们可以看到没有这个电阻和有这个电阻接收到的信号的差别。

没有这个电阻时接收到的信号,如图1.8所示是有这个电阻时接收到的 信号。可以看到当没有这个电阻时信号有很大的过冲和振铃产生,串联了这个电阻后问题有 很大的好转。 PCI-E测试信号完整性分析价格多少

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5、技术选择 不同的驱动技术适于不同的任务。 信号是点对点的还是一点对多抽头的?信号是从电路板输出还是留在相同的电路板上?允许的时滞和噪声裕量是多少?作为信号完整性设计的通用准则,转换速度越慢,信号完整性越好。50MHZ时钟采用500PS上升时间是没有理由的。一个2-3NS的摆率控制器件速度要足够快,才能保证SI的品质,并有助于解决象输出同步交换(SSO)和电磁兼容(EMC)等问题。在新型FPGA可编程技术或者用户定义ASIC中,可以找到驱动技术的优越性。采用这些定制(或者半定制)器件,你就有很大的余地选定驱动幅度和速度。设计初期,要满足FPGA(或ASIC)设计时间的要求并确...

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