克勞德高速數字信號測試實驗室
重點內容分析高速信號傳輸所涉及的三大支撐技術(即信號完整性、電源完整性和電磁兼容性)的相關基本概念、基本原理和基本設計原則,通過直觀、定性、系統和概念性的論述,消除電子設計工程師對于信號完整性、電源完整性和電磁兼容性的神秘感,還信號完整性、電源完整性和電磁兼容性分析和設計工作一個簡單、明晰的面孔,使得電子設計人員從容面對信號完整性、電源完整性和電磁兼容性設計和分析工作。 高速信號傳輸代替高速信號設計的概念或高速電路設計的概念才能正確處理信號的保形傳輸問題?湖南PCI-E測試高速信號傳輸
克勞德高速數字信號測試實驗室
高速信號傳輸技術的內涵高速電信號傳輸設計與分析是電子設計工程師必須掌握的基本技能。電子產品處理器主頻高至GHz、傳輸速率達到Gbps以上,高速信號的處理和傳輸要求電子設計工程師必須至少具備以下三項技能:
●高速邏輯時序設計;
●高速電路散熱設計;
●高速信號傳輸設計。
①邏輯時序設計對于數字電路設計工程師而言,無論其開發的數字電路是所謂的低速數字電路,還是高速數字電路,都是基本的設計。電子工程師在進行時序設計時,有一個很重要的假設:數字邏輯信號傳輸沒有失真。因此,邏輯時序設計更多的是考慮信號的邏輯運算、信號延時、信號的同步等因素。 湖南PCI-E測試高速信號傳輸數字信號是否為高速信號,除了與信號的頻率有關,還與傳輸它的線路長度有關;
克勞德高速數字信號測試實驗室
③高速信號傳輸設計技術是數字電路設計工程師必須掌握的另一項基本技能。該設計技術主要解決高速信號傳輸問題,即在電路設計開發時采取一定的措施,使所有的電信號在發送、傳輸和接收過程中具有合乎其各自要求的波形失真度,使得信號接收器能夠正確接收信號發送器產生的信號邏輯,也就是大家所說的高速信號傳輸正確性設計技術。
注意:
只研究高速信號傳輸相關內容,不涉及信號時序設計和高速電路散熱設計。高速信號傳輸正確性需要滿足以下三個方面的要求:
●信號發送器和信號接收器二者都正常工作;
●信號傳輸過程中信號無失真或有可以允許的失真;
●信號在傳輸過程中無干擾或有可以容許的干擾。
2.4.2影響電源完整性的因素
良好的電源供電單元,類似良好的個人資金供給系統,應滿足以下條件:
●電源轉換裝置必須能夠提供穩定且功率充足的電源功率,否則受電器件會因得不到足夠的電源功率而無法正常工作;
●中遠距電源供電中繼電容器必須能夠存儲足夠的電源能量,并及時補充受電器件附近的近距電源供電中繼電容器所消耗的能量;
●近距電源供電中繼電容器必須能夠為受電器件正常工作提供即時電源能量,滿足器件內晶體管狀態翻轉所需瞬態變化的電流能量;
●供電單元有良好的電源信號傳輸通道,提供良好的電源傳輸。如果上述4個條件中的任一項不能得到滿足,就會破壞電源供電單元的良好性,即電源的完整性得不到保證。因此電源完整性設計就是合理設計這些組成部分,以保證芯片電源端的電壓波動維持在一個合理范圍,并且供電電流充足,這樣電源供電單元才具備電源完整性。 高速信號傳輸的依據有有那幾條;
傳輸線反射系數反射系數包含源-反射系數(SRC)和負載反射系數(LRC),源反射系數是源內阻和特征阻抗關系;負載反射系數是負載阻抗和傳輸線的關系。信號在傳輸的過程中如果遇到阻抗突變,就會產生反射,反射電壓的大小和入射電壓以及傳輸線的阻抗有關,如下圖所示,假設傳輸線個區域的瞬時阻抗為Z1,第二個區域的瞬時阻抗為Z2。
則反射電壓和入射電壓的比值為:Vreflected/Vincident=(Z2-Z1)/(Z2+Z1)范圍為:-1到1。傳輸線不連續導致的多次反射:以末端開路做說明:下圖是一個振鈴現象產生的示例,信號源的內阻為10Ω,往外發送一個上升時間為1ns、幅值為1V的階躍信號,經過一段15cm的50Ω傳輸線,在傳輸線末端開路測量。很容易得到,在傳輸線兩側的反射系數分別為-0.667和1,傳輸線末端的信號幅值。 高速信號傳輸用串行還是并行;湖南PCI-E測試高速信號傳輸
高速信號傳輸不正確是電子產品研制過程中經常遇到的問題;湖南PCI-E測試高速信號傳輸
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