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上海多端口矩陣測試信號完整性分析

來源: 發布時間:2023年11月28日

振鈴通常是由于信號傳輸路徑過長并且阻抗不連續所引起的多次反射造成的,或者是由 于信號之間的干擾(串擾)、信號跳變所引起的電源/地波動(同步開關噪聲)造成的。

(4)邊沿單調性(Monotonicity)指信號上升或下降沿的回溝。對于邊沿判決的時鐘信號, 波形邊沿在翻轉門限電平處的非單調可能造成邏輯判斷錯誤。

邊沿單調性通常是由于信號傳輸路徑過長并且阻抗不連續所引起的反射、多負載的反射 或者驅動輸出阻抗較大(驅動過小)所導致的接收信號過緩等引起的。 信號完整性測試系統主要功能;上海多端口矩陣測試信號完整性分析

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雖然信號的頻率只有2MHz,但是由于信號的邊沿速率很快,和信號的互連傳輸延時有了 可比性(信號邊沿時間比4?6倍的互連傳輸時延時還要小),所以也會造成信號完整性的問題。

信號的質量

信號完整性需要保證信號傳輸過程中的質量。簡單來說,信號質量就是設計者必須保證 信號在驅動端、互連結構上,特別是接收端上的特性,避免造成功能性和穩定性方面的問題。

在傳統意義上從數字信號波形來看,信號質量包括過沖、回沖、振鈴、邊沿單調性等方 面的問題。 上海多端口矩陣測試信號完整性分析如何了解信號完整性分析?

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3、串擾和阻抗控制來自鄰近信號線的耦合將導致串擾并改變信號線的阻抗。相鄰平行信號線的耦合分析可能決定信號線之間或者各類信號線之間的“安全”或預期間距(或者平行布線長度)。比如,欲將時鐘到數據信號節點的串擾限制在100mV以內,卻要信號走線保持平行,你就可以通過計算或仿真,找到在任何給定布線層上信號之間的小允許間距。同時,如果設計中包含阻抗重要的節點(或者是時鐘或者高速內存架構),你就必須將布線放置在一層(或若干層)上以得到想要的阻抗。

4、重要的高速節點延遲和時滯是時鐘布線必須考慮的關鍵因素。因為時序要求嚴格,這種節點通常必須采用端接器件才能達到比較好SI質量。要預先確定這些節點,同時將調節元器件放置和布線所需要的時間加以計劃,以便調整信號完整性設計的指針。

高速電路信號完整性問題

信號完整性要求就是信號從發送端到互連傳輸過程中以正確的時序、幅度及相位到達接受端,并且接受端能正常的工作,或者可以說信號在互連傳輸中能很好的保持時域和頻域的特性。通常還有以下兩種定義:

1.當信號的邊沿時間小于4-6倍的互連傳輸時延,需要考慮信號的完整性問題。

2.當線傳播時延大于驅動端的上升沿或下降沿將會引起傳輸的非預期的結果。

3.簡單說下時域和頻域的關系,時域:是真實世界的,指的是時間域,自變量是時間。頻域:是用于分析時域的一種方法,指的是頻率域,自變量是頻率。 基于多信號測試性設計分析;

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邊沿時間會影響信號達到翻轉門限電平的時間,并決定信號的帶寬。

信號之間的偏移(Skew),指一組信號之間的時間偏差,主要是由于在信號之間傳輸路 徑的延時(傳輸延遲)不同及一組信號的負載不同,以及信號的干擾(串擾)或者同步開關 噪聲所造成信號上升下降時間(Rising and Falling Time)的變化等引起的在分析源同步信號時序時需要考慮信號之間的偏移,比如一組DDR數據走線和數據釆樣時鐘 之間的傳輸時延的偏差。

有效高低電平時間(High and Low Times),指信號保證為高或低電平有效的時間,如圖 1-15所示。在分析信號時序時必須保證在接收端的數據/地址信號的有效高低電平時間能夠滿 足接收器件時鐘信號判決所需要的建立保持時間的時序要求。 什么是信號完整性分析?上海多端口矩陣測試信號完整性分析

信號完整性分析方法信號完整性分析概述。上海多端口矩陣測試信號完整性分析

信號完整性是許多設計人員在高速數字電路設計中涉及的主要主題之一。信號完整性涉及數字信號波形的質量下降和時序誤差,因為信號從發射器傳輸到接收器會通過封裝結構、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) 在高頻數據從發送器流向接收器時會發生信號衰減。本文將概述高速數據速率系統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。 上海多端口矩陣測試信號完整性分析

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