克勞德高速數字信號測試實驗室

②數字電路散熱設計是數字電路設計工程師必備的第二項基本技能。一方面，數字集成電路的發展趨勢是芯片的高集成度和小體積；另一方面，數字信號處理能力和速度在不斷提升，必然帶來數字電路功耗和熱耗的增大。以上兩方面的原因共同導致電路單位面積的熱流密度增加。當熱流密度增加到一定程度時，自然散熱方式已經不能滿足電路的散熱需要，必須考慮并采取合適的散熱措施，才能確保其在一定環境溫度下正常工作。 高速信號傳輸正確性需要滿足以下三個方面的要求；天津智能化多端口矩陣測試高速信號傳輸

2.1.2數字信號的時域特性高速信號傳輸的主要研究內容是高速數字信號傳輸，因此，我們先以時鐘信號為例，討論數字信號在時域和頻域中的特征。在時域中，時鐘信號有兩個重要的參數，即時鐘周期和上升時間。圖2.1說明了數字時鐘信號的這兩個特性。時鐘信號波形

時鐘周期就是時鐘信號重復一次的時間間隔，在高速信號系統中，時鐘信號的周期（Tclock）單位一般為納秒（ns），頻率為在1秒鐘內時鐘循環的次數，單位一般為赫茲（Hz），時鐘頻率與時鐘周期是互為倒數的關系： 天津智能化多端口矩陣測試高速信號傳輸信號傳輸是否為高速信號傳輸，不但取決于數字信號的帶寬波長；

在工作實踐過程中，對于SI、PI和EMC的認識，電子設計工程師們可能絕大多數被告知它們是經驗性的東西，琢磨不透，說不清、道不明，全靠經驗和感覺，深不可測。這樣的觀點日積月累，打擊了很多工程師對SI、PI和EMC理論、概念和技術學習和掌握的信心。在電子系統或設備的研發過程中，會出現許多與硬件相關的、隨機的或偶發的問題和故障，這類問題和故障往往被定性為電磁干擾、信號完整性、電源完整性問題，雖然未必就是這些類別的問題，可一旦被定性為這些類別的問題，就很難用理論工具進行解決分析，而往往靠**的經驗和感覺定位、解決，試著采取很多措施，可能碰巧解決了，卻說不明白其中的道理。

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。 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？

數字信號的時域特性

例如，一個周期為T=25ns的時鐘信號，其時鐘頻率為f=1/25ns=0.04GHz=40MHz。信號的上升時間通常定義為信號從終值的10%躍變到90%所經歷的時間，又稱之為10~90上升時間。信號的下降時間定義為從終值的90%躍變到10%所經歷的時間。2.1.3數字信號的頻域特性任何一個信號都可以由一組正弦波組合而成，在數學上可以將信號波形的數學描述通過傅里葉變換轉換為一組正弦波，每一個正弦波稱為信號的一個頻率分量，每一個頻率分量都有相關的幅度和相位，我們把所有這些頻率值及其幅度值的稱為信號的頻譜。信號的波形是時域的表現，信號的頻譜是頻域的表現，把時域信號以信號的頻譜表示稱為信號的時域—頻域變換，即傅里葉變換。如果我們知道信號的頻譜，要觀察它的時域波形，只需將每個頻率分量變換成它的時域正弦波，再將其全部疊加即可，這個過程稱為傅里葉逆變換。
高速信號傳輸的依據有有那幾條；天津智能化多端口矩陣測試高速信號傳輸

高速信號傳播在電子設計工程化技術方面的理論和概念嚴重缺失；天津智能化多端口矩陣測試高速信號傳輸

高速信號傳輸

串擾分析

由于頻率的提高，傳輸線之間的串擾明顯增大，對信號完整性也有很大的影響，可以通過仿真來預測、模擬，并采取措施加以改善。以CMOS信號為例建立仿真模型，如圖6所示。在仿真時設置干擾信號的頻率為66MHz的方波，擾者設置為零電平輸入，通過調整兩根線的間距和兩線之間平行走線的長度來觀察擾者接收端的波形。仿真結果如圖7，分別為間距是203.2mm、406。4mm時的波形。

從仿真結果看出，兩線間距為406.4mm時，串擾電平為200mV左右，203.2mm時為500mV左右。可見兩線之間的間距越小串擾越大，所以在實際高速PCB布線時應盡量拉大傳輸線間距或在兩線之間加地線來隔離。 天津智能化多端口矩陣測試高速信號傳輸

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