在实际应用中,可以采用某个频率以下的所有谐波分量,这样可以近似地表示为原始时域波形,这个频率以上的谐波分量可以忽略不计,信号的这个频率称为信号的带宽。信号带宽对应的波长λ称为带宽波长。在工程实践中,数字时钟信号具有以下特征:
●时钟信号是由一组谐波分量组成的;
●存在一个谐波分量(称其频率为带宽),可以以这个谐波分量以下的所有谐波分量叠加,以近似该时钟信号;
●一般地,时钟信号的带宽为时钟信号频率的5倍,这是具有工程应用价值的。数字时钟信号的时域和频域特征的分析研究结果,可以应用于任意数字信号,数字信号的带宽为数字信号最小宽度脉冲所构成的时钟信号频率的5倍。 高速信号传输所涉及的概念和技术;HDMI测试高速信号传输协议测试方法
(4)保形传输保形传输是指电信号在传输通道上进行传输的过程中,其信号失真度被控制在一定范围内,使得信号接收器能够正确接收该信号。我们开发电子设备,其中一项重要工作是为所有的电信号设计合适的传输通道,以确保电信号在传输通道上进行保形传输。电子设计工程师在开发电子产品时,对于模拟信号传输,其设计目标是要确保模拟信号在传输过程中基本无失真;对于数字信号传输,其设计目标是要确保数字信号在传输过程中,其失真度保持在一定范围内,使得信号接收器能够正确识别。我们可以用交通运输作为类比来理解信号传输的概念。当谈到交通运输的概念时,我们不但显性地指明交通工具,如汽车、火车、高速列车或飞机,也隐性地提及与交通工具相对应的运输通道,如公路、铁路、高速铁路或空中航道。交通工具与运输通道构成完整的交通运输概念,脱离开交通工具谈论交通运输没有实际意义,脱离运输通道谈论交通运输也没有实际意义,如汽车运输是指汽车和与之对应的公路或高速公路,火车运输是指火车和与之对应的铁路,高铁运输是指高速火车和与之对应的高速铁路,飞机运输是指飞机和与之对应的空中航道。交通工具与运输通道是相互匹配的。HDMI测试高速信号传输协议测试方法高速信号传输信号传输设计;
高速信号和处理需要考虑三部分设计:
高速逻辑时序设计
高速电路散热设计
高速信号传输设计
1、信号传输的相关概念
概念:电信号、传输通道、信号传输、保形传输
重点:模拟信号可以看作“高速”信号,比较好整体不失真
数字信号失真度能够被控制在一定的范围内。
2、数字信号的特点:
(1)时域特点:周期,和上升时间
(2)频域特性:波形是时域的表现,频谱是频域的表现,通过傅里叶变换
(3)电信号的传输速度:与介质常数有关
(4)信号完整性:SignalIntegrity
(5)电源完整性:PowerIntegrity
(6)电磁兼容性:ElectroMagneticCompatibility(EMC)
克劳德高速数字信号测试实验室
③高速信号传输设计技术是数字电路设计工程师必须掌握的另一项基本技能。该设计技术主要解决高速信号传输问题,即在电路设计开发时采取一定的措施,使所有的电信号在发送、传输和接收过程中具有合乎其各自要求的波形失真度,使得信号接收器能够正确接收信号发送器产生的信号逻辑,也就是大家所说的高速信号传输正确性设计技术。
注意:
只研究高速信号传输相关内容,不涉及信号时序设计和高速电路散热设计。高速信号传输正确性需要满足以下三个方面的要求:
●信号发送器和信号接收器二者都正常工作;
●信号传输过程中信号无失真或有可以允许的失真;
●信号在传输过程中无干扰或有可以容许的干扰。 高速信号传输的界定高速信号可以定义为;
2.4电源完整性的概念
2.4.1电源完整性的定义
电源信号是电信号的一个特例,因此,电源完整性是信号完整性的一个特例,电源信号在传输过程中同样具有完整性的问题。电源完整性,英文为PowerIntegrity,简称PI,指电源系统所产生的电源信号经供电传输线传输,到达受电器件电源输入管脚时,能够保证电压的波动量和电流的供给量满足受电器件正常工作的要求。电源完整性表示信电源信号的质量在经过传输后仍保持相对良好的特性,否则被供电的电路就不能正常工作。集成电路芯片,尤其是数字集成电路芯片,其工作的本质是内部晶体管状态的翻转,大量晶体管状态的翻转需要供电系统提供其所需要的瞬态变化量很大的电流,其所需的电源能量只能由电源供电单元所提供。以“个人资金供给系统”类比受电器件的电源供电单元,可以更直观地理解电源完整性的概念。 高速信号传输电路散热设计;HDMI测试高速信号传输协议测试方法
高速信号的界定标准;HDMI测试高速信号传输协议测试方法
高速信号传输——信号完整性
信号的回路信号传输线:信号路径、信号回路、中间介质构成信号自己回路的原则:直流电流:寻找小的电阻、与信号路径组成信号环路面积小的回路交流电流:阻抗小、与信号路径组成的信号环路面积小的回路电信号=直流+交流回路也就包括的直流信号回路和交流信号回路。
特征阻抗与反射(1) 特征阻抗定义:特性阻抗是射频传输线影响无线电波电压、电流的幅值和相位变化的固有特性,等于各处的电压与电流的比值,用V/I表示。
(2)这样的突变也就会导致信号的反射。
(3)差分线和单端信号线差分线一个对应正极性,一个对应负极性,还有一条用于实现信号回流的线单端信号线:一条信号路径和信号回流的线
(4)大地与“基准地”大地的概念:用于屏蔽和吸收大量电荷的物体,“大地”的意义也就在于为其所连接的物体提供一个收放多余电荷和垃圾电荷的地方在设计的时候应当去掉“地”的概念,聚焦信号回路概念。
(5)信号类型模拟信号和数字信号单端信号和差分信号分成了:
单端模拟
差分模拟
单端数字
差分数字 HDMI测试高速信号传输协议测试方法
克劳德高速数字信号测试实验室 ③高速信号传输设计技术是数字电路设计工程师必须掌握的另一项基本技能。该设计技术主要解决高速信号传输问题,即在电路设计开发时采取一定的措施,使所有的电信号在发送、传输和接收过程中具有合乎其各自要求的波形失真度,使得信号接收器能够正确接收信号发送器产生的信号逻辑,也就是大家所说的高速信号传输正确性设计技术。 注意: 只研究高速信号传输相关内容,不涉及信号时序设计和高速电路散热设计。高速信号传输正确性需要满足以下三个方面的要求: ●信号发送器和信号接收器二者都正常工作; ●信号传输过程中信号无失真或有可以允许的失真; ●信号在传输...