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信号完整性分析基本参数
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信号完整性是指保证信号在传输路径中受到少的干扰和失真以及在接收端能够正确解码。在高速数字系统中,信号完整性是保证系统性能和可靠性的关键因素。本文将介绍信号完整性的基础知识。

1. 信号完整性相关参数:

-上升时间:信号从低电平变为高电平所需的时间;-下降时间:信号从高电平变为低电平所需的时间;-瞬态响应:信号从一种状态切换到另一种状态时的响应;-带宽:信号能够通过的频率范围;-截止频率:信号频率响应的边缘频率,信号经过该频率时会有很大的衰减;-抖动:时钟信号在传输路径中存在的时间偏差;-串扰:信号在传输路径中相互干扰的现象;-辐射干扰:高速电路产生的电磁辐射干扰其他电路的现象; 信号完整性分析近端串扰与远端串扰问题?云南信号完整性分析产品介绍

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信号完整性问题及解决方法

信号完整性问题的产生原因,影响信号完整性的各种因素,以及各因素之间的互相作用,辨识潜在风险点。信号完整性设计中5类典型问题的处理方法辨析。初步认识系统化设计方法。对信号完整性问题形成宏观上的认识。

什么是信号完整性?

一些常见的影响信号质量的因素。

信号完整性设计中5类典型问题。

正确对待仿真与设计。

信号传播、返回电流、参考平面合理选择参考平面、控制耦合、规划控制返回电流,是信号完整性设计的一项基本但非常重要能力。信号传播方式是理解各种信号完整性现象的基础,没有这个基础一切无从谈起。返回电流是很多问题的来源。参考平面是安排布线层、制定层叠结构的依据。耦合问题导致PCB设计中可能产生很多隐藏的雷区。本部分用直观的方式详细讲解这些内容。通过案例展示如果处理不当可能产生的问题,以及如何在系统化设计方法中应用这些知识。 云南信号完整性分析产品介绍信号完整性测试系统主要功能;

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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)。

高速电路信号完整性问题

信号完整性要求就是信号从发送端到互连传输过程中以正确的时序、幅度及相位到达接受端,并且接受端能正常的工作,或者可以说信号在互连传输中能很好的保持时域和频域的特性。通常还有以下两种定义:

1.当信号的边沿时间小于4-6倍的互连传输时延,需要考虑信号的完整性问题。

2.当线传播时延大于驱动端的上升沿或下降沿将会引起传输的非预期的结果。

3.简单说下时域和频域的关系,时域:是真实世界的,指的是时间域,自变量是时间。频域:是用于分析时域的一种方法,指的是频率域,自变量是频率。 克劳德高速信号完整性测试资料主要点;

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虽然信号的频率只有2MHz,但是由于信号的边沿速率很快,和信号的互连传输延时有了 可比性(信号边沿时间比4〜6倍的互连传输时延时还要小),所以也会造成信号完整性的问题。

信号的质量

信号完整性需要保证信号传输过程中的质量。简单来说,信号质量就是设计者必须保证 信号在驱动端、互连结构上,特别是接收端上的特性,避免造成功能性和稳定性方面的问题。

在传统意义上从数字信号波形来看,信号质量包括过冲、回冲、振铃、边沿单调性等方 面的问题。 探索和设计信号完整性解决方案;云南信号完整性分析产品介绍

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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。 云南信号完整性分析产品介绍

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