2、串擾在PCB中,串擾是指當信號在傳輸線上傳播時,因電磁能量通過互容和互感耦合對相鄰的傳輸線產(chǎn)生的不期望的噪聲干擾,它是由不同結(jié)構(gòu)引起的電磁場在同一區(qū)域里的相互作用而產(chǎn)生的。互容引發(fā)耦合電流,稱為容性串擾;而互感引發(fā)耦合電壓,稱為感性串擾。在PCB上,串擾與走線長度、信號線間距,以及參考地平面的狀況等有關。
3、信號延遲和時序錯誤信號在PCB的導線上以有限的速度傳輸,信號從驅(qū)動端發(fā)出到達接收端,其間存在一個傳輸延遲。過多的信號延遲或者信號延遲不匹配可能導致時序錯誤和邏輯器件功能混亂。信號完整性分析的高速數(shù)字系統(tǒng)設計分析不僅能夠有效地提高產(chǎn)品的性能,而且可以縮短產(chǎn)品開發(fā)周期,降低開發(fā)成本。在數(shù)字系統(tǒng)向高速、高密度方向發(fā)展的情況下,掌握這一設計利器己十分迫切和必要。在信號完整性分析的模型及計算分析算法的不斷完善和提高上,利用信號完整性進行計算機設計與分析的數(shù)字系統(tǒng)設計方法將會得到很、很的應用。 信號完整性(SI)、電源完整性(PI)和電磁完整性(EMI)三類性能分析技術。遼寧信號完整性分析PCI-E測試
當考慮信號完整性問題時,信號質(zhì)量(回沖、振鈴、邊沿時間)會對有效高低電平時 間產(chǎn)生影響。
抖動(Jitter),按照ITU-T的定義,抖動指輸出躍遷與其理想位置的偏差,如圖1-16所 示。在考慮并行總線的時序時,過多的抖動可能浪費寶貴的時鐘周期,或者導致獲得錯誤的 數(shù)據(jù)。抖動在設計時鐘脈沖發(fā)生和分發(fā)電路時起著重要作用。在考慮高速串行鏈路傳輸時, 過多的抖動會造成誤碼率達不到指標。抖動的來源有很多,包括電源噪聲、電路板布線, 以及鎖相環(huán)輸入基準時鐘在環(huán)路帶寬內(nèi)的噪聲或調(diào)制、串擾、環(huán)境溫度(熱干擾)、電磁 輻射等。 江西多端口矩陣測試信號完整性分析常見的信號完整性測試常用的三種測試;
從頻域上看,判斷是否是高速數(shù)字信號的準則不僅是信號的基礎頻率,還包括其高次 波影響。對數(shù)字電路而言,邊沿的速率是直觀的因素之一。在工程上可以認為當信號邊沿 時間小于4?6倍的互連傳輸時延時,應考慮信號完整性的行為。
從時域信號波形來看,我們可以看到后面研究的傳輸線的特征阻抗、反射、串擾及 同步開關噪聲等問題都是研究數(shù)字信號從0到1和從1到0跳變時的瞬態(tài)行為,其與邊沿 速率相關。
這是一個2MHz時鐘信號傳輸?shù)碾娐?,?807時鐘驅(qū)動器輸出(D41),經(jīng)過一段電路 板走線(TL1)后接一個電阻(R113),再經(jīng)過一段電路板走線(TL2)連到接收端(D40), 為什么3807的輸出端要串聯(lián)一個33。的電阻呢?
通過仿真我們可以看到?jīng)]有這個電阻和有這個電阻接收到的信號的差別。
沒有這個電阻時接收到的信號,如圖1.8所示是有這個電阻時接收到的 信號??梢钥吹疆敍]有這個電阻時信號有很大的過沖和振鈴產(chǎn)生,串聯(lián)了這個電阻后問題有 很大的好轉(zhuǎn)。
信號完整性分析
當產(chǎn)品設計從仿真階段進展到硬件環(huán)節(jié)時,您需要使用矢量網(wǎng)絡分析儀(VNA)來測試高速數(shù)字互連。首先,您需要對通道、物理層設備、連接器、電纜、背板或印刷電路板的預期測量結(jié)果有所了解。在獲得實際測量結(jié)果之后,再將實際結(jié)果與這個預期結(jié)果進行比較。我們的目標是,通過軟件和硬件來建立可靠的信號完整性工作流程。硬件測量步驟包括儀器測量設置,獲取通道數(shù)據(jù),以及分析通道性能。
對于矢量網(wǎng)絡分析儀(VNA)等高動態(tài)范圍的儀器,您需要了解誤差校正,才能確保準確的S參數(shù)測量。誤差校正包括校準(測量前誤差校正)和去嵌入(測量后誤差校正)。通過調(diào)整校準和去嵌入的參考點檢查通道中除了DUT之外的所有節(jié)點項目。 什么是信號完整性分析?
傳輸線理論基礎與特征阻抗
傳輸線理論實際是把電磁場轉(zhuǎn)換為電路的分析來簡化分析的手段,分布式元件的傳輸線 電路模型傳輸線由一段的RLGC元件組成。
為了更簡便地分析傳輸線,引入特征阻抗的概念,由特征阻抗來進行信號傳輸?shù)姆治觥?將傳輸線等效成分段電路模型后,可以用電路的理論來求解。
特征阻抗,或稱特性阻抗,是衡量PCB上傳輸線的重要指標。PCB傳輸線的特征/ 特性阻抗不是直流電阻,它屬于長線傳輸中的概念。
可以看到特征阻抗是一個在傳輸線的某個點上的瞬時入射電壓與入射電流或者反射電 壓與反射電流的比值。和傳輸阻抗的概念并不一致,傳輸阻抗是某個端口上總的電壓和電流的 比值。只有在整個傳輸路徑上阻抗完全匹配且沒有反射存在的情況下,特征阻抗才等于傳輸阻 抗。 高速信號完整性解決方法;廣東測量信號完整性分析
提供信號完整性測試軟件解決方案;遼寧信號完整性分析PCI-E測試
信號完整性是許多設計人員在高速數(shù)字電路設計中涉及的主要主題之一。信號完整性涉及數(shù)字信號波形的質(zhì)量下降和時序誤差,因為信號從發(fā)射器傳輸?shù)浇邮掌鲿ㄟ^封裝結(jié)構(gòu)、PCB 走線、通孔、柔性電纜和連接器等互連路徑。
當今的高速總線設計如 LpDDR4x、USB 3.2 Gen1/2 (5Gbps/10Gbps)、USB3.2x2 (2x10Gbps)、PCIe 和即將到來的 USB4.0 (2x20Gbps) 在高頻數(shù)據(jù)從發(fā)送器流向接收器時會發(fā)生信號衰減。本文將概述高速數(shù)據(jù)速率系統(tǒng)的信號完整性基礎知識和集膚效應、阻抗匹配、特性阻抗、反射等關鍵問題。 遼寧信號完整性分析PCI-E測試
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