3、信号完整性的设计方法(步骤)掌握信号完整性问题的相关知识;系统设计阶段采用规避信号完整性风险的设计方案,搭建稳健的系统框架;对目标电路板上的信号进行分类,识别潜在的SI风险,确定SI设计的总体原则;在原理图阶段,按照一定的方法对部分问题提前进行SI设计;PCB布线阶段使用仿真工具量化信号的各项性能指标,制定详细SI设计规则;PCB布线结束后使用仿真工具验证信号电源等网络的各项性能指标,并适当修改。
4、设计难点信号质量的各项特征:幅度、噪声、边沿、延时等。SI设计的任务就是识别影响这些特征的因素。难点1:影响信号质量的因素非常多,这些因素有时相互依赖、相互影响、交叉在一起,抑制了某一因素可能会导致其他方面因素的恶化,所有需要对各因素反复权衡,做出系统化的综合考虑;难点2:有些影响信号传输的因素是可控的,而有些是不可控的。 克劳德实验室提供完整信号完整性测试解决方案;山东信号完整性测试配件
信号完整性(英语:Signal integrity, SI)是对于电子信号质量的一系列度量标准。在数字电路中,一串二进制的信号流是通过电压(或电流)的波形来表示。然而,自然界的信号实际上都是模拟的,而非数字的,所有的信号都受噪音、扭曲和损失影响。在短距离、低比特率的情况里,一个简单的导体可以忠实地传输信号。而长距离、高比特率的信号如果通过几种不同的导体,多种效应可以降低信号的可信度,这样系统或设备不能正常工作。信号完整性工程是分析和缓解上述负面效应的一项任务,在所有水平的电子封装和组装,例如集成电路的内部连接、集成电路封装、印制电路板等工艺过程中,都是一项十分重要的活动。信号完整性考虑的问题主要有振铃(ringing)、串扰(crosstalk)、接地反弹、扭曲(skew)、信号损失和电源供应中的噪音。山东信号完整性测试配件克劳德实验室提供信号完整性测试软件解决方案;
信号完整性和低功耗在蜂窝电话设计中是特别关键的考虑因素,EP谐波吸收装置有助三阶谐波频率轻易通过,并将失真和抖动减小至几乎检测不到的水平。随着集成电路输出开关速度提高以及PCB板密度增加,信号完整性已经成为高速数字PCB设计必须关心的问题之一。元器件和PCB板的参数、元器件在PCB板上的布局、高速信号的布线等因素,都会引起信号完整性问题,导致系统工作不稳定,甚至完全不工作。 如何在PCB板的设计过程中充分考虑到信号完整性的因素,并采取有效的控制措施,已经成为当今PCB设计业界中的一个热门课题。
信号完整性分析系列-第1部分:端口TDR/TDT如前文-单端口TDR所述,TDR生成与互连交互的激励源。我们能通过一个端口测量互连上一个连接的响应。这限制了我们只关注反射回源头的信号。通过这类测量,我们能获得阻抗曲线和互连属性信息,并能提取具有离散不连续的均匀传输线的参数值。在TDR上添加第二个端口后,我们就能极大地扩展测量类型以及能提取的互连信息。额外的端口可用来执行三种重要的新测量:发射的信号、耦合噪声和差分对的差分信号或共模信号响应。采用这些技术实现的重要应用及其实例,都在本章中进行了描述。信号完整性测试有波形测试、眼图测试、抖动测试;
9英寸长迹线的ADS模型,模仿了与相邻被动线的耦合,模型带宽为~8GHz。所示为ADS中使用MIL结构的两条耦合传输线的简单模型。所有物理和材料属性均进行了参数配置,以便在以后进行更改。我们假设两条均匀等宽线的简单模型,有间距、长度、电介质的厚度、介电常数和耗散因素。我们使用千分尺从结构上测得的各种几何条件,并使用从均匀传输线测得的相同的介电常数和耗散因素。ADS中的集成2D场解算器会自动用这些几何值计算传输线的复合阻抗和传输特性,并模拟频域插入损耗和回波损耗性能,与实际测量中的配置完全一样。我们将TDR中测得的插入损耗数据以Touchstone格式带入ADS,然后将测得的响应与模拟响应进行比较。图34所示为插入损失的幅度(单位为分贝)和插入损失的相位。红色圆圈是测得的数据,与TDR仪器屏幕的显示相同。蓝线是基于这个简单模型的模拟响应,没有参数拟合。克劳德实验室提供信号完整性测试软件报告;山东信号完整性测试配件
一种是已经遇到了信号完整性问题,一种是将要遇到信号完整性问题。山东信号完整性测试配件
8英寸长均匀微带线的ADS建模,所示简单模型的带宽为~12GHz。所示为描述传输线的较好简单模型,是基板上的一条单一迹线,长度为8英寸,电介质厚度为60密耳,线宽为125密耳。这些参数都是直接从物理互连上测得的。较好初我们不知道叠层的总体介电常数和体积耗散因数。我们有测得的插入损耗。所示为测得的互连插入损耗,用红圈标出。这与前文中在TDR屏幕上显示的数据完全一样。分析中也采用相位响应,但不在此显示。在这个简单的模型中有两个未知参数,即介电常数和耗散因数,我们使用ADS内置的优化器在所有参数空间内搜索这两个参数的比较好拟合值,以匹配测得的插入损耗响应与模拟的插入损耗响应。中的蓝线是使用4.43的介电常数值和0.025的耗散因数值模拟的插入损耗的较好终值。我们可以看到,测得的插入损耗和模拟的插入损耗一致性非常高,达到约12GHz。这是该模型的带宽。相位的一致性更高,但不在此图中显示。通过建立简单的模型并将参数值拟合到模型中,以及利用ADS内置的二维边界元场解算器和优化工具,我们能够从TDR/TDT测量值中提取叠层材料特性的准确值。我们还能证明,此互连实际上很合理。传输线没有异常,没有不明原因的特性,至少在12GHz以下不会出现任何意外情况。山东信号完整性测试配件
每个示波器都有自己独特的频率响应。频率响应是否平坦对于信号完整性至关重要。砖墙式频响示波器的带外噪声比较低,而高斯频响的边沿振铃比较低。图中显示了8GHz带宽示波器InfiniiumDSOS804A的幅度响应。垂直标度已放大到1db/格,8GHz带宽内的频响幅度变化十分轻微。 两款示波器测试的是同一个信号,它们的额定带宽、采样率及其他设置均相同。右图中的波形精确地再现了被测信号的各个频谱分量,但左图中的波形却没有。为什么有这种区别?这是因为,右图中的示波器采用了校正滤波器,幅度和相位响应是平坦的,而左图中的示波器则不然。 信号完整性测试分类时域测试频域测试;信号完整性测试信号完整性测...