信號(hào)完整性問題及解決方法

信號(hào)完整性問題的產(chǎn)生原因,，影響信號(hào)完整性的各種因素,，以及各因素之間的互相作用,，辨識(shí)潛在風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn),。信號(hào)完整性設(shè)計(jì)中5類典型問題的處理方法辨析。初步認(rèn)識(shí)系統(tǒng)化設(shè)計(jì)方法,。對信號(hào)完整性問題形成宏觀上的認(rèn)識(shí),。

什么是信號(hào)完整性？

一些常見的影響信號(hào)質(zhì)量的因素,。

信號(hào)完整性設(shè)計(jì)中5類典型問題,。

正確對待仿真與設(shè)計(jì)。

信號(hào)傳播,、返回電流,、參考平面合理選擇參考平面、控制耦合,、規(guī)劃控制返回電流,，是信號(hào)完整性設(shè)計(jì)的一項(xiàng)基本但非常重要能力。信號(hào)傳播方式是理解各種信號(hào)完整性現(xiàn)象的基礎(chǔ),，沒有這個(gè)基礎(chǔ)一切無從談起,。返回電流是很多問題的來源。參考平面是安排布線層,、制定層疊結(jié)構(gòu)的依據(jù),。耦合問題導(dǎo)致PCB設(shè)計(jì)中可能產(chǎn)生很多隱藏的雷區(qū)。本部分用直觀的方式詳細(xì)講解這些內(nèi)容,。通過案例展示如果處理不當(dāng)可能產(chǎn)生的問題,，以及如何在系統(tǒng)化設(shè)計(jì)方法中應(yīng)用這些知識(shí)。 100條估計(jì)信號(hào)完整性效應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)法則,；湖南信號(hào)完整性分析信號(hào)完整性測試

數(shù)字信號(hào)的時(shí)域和頻域

數(shù)字信號(hào)的頻率分量可以通過從時(shí)域到頻域的轉(zhuǎn)換中得到,。首先我們要知道時(shí)域是真實(shí) 世界，頻域是更好的用于做信號(hào)分析的一種數(shù)學(xué)手段,，時(shí)域的數(shù)字信號(hào)可以通過傅里葉 變換轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)個(gè)頻率點(diǎn)的正弦波的,。這些正弦波就是對應(yīng)的數(shù)字信號(hào)的頻率分量。

假如定義理想方波的邊沿時(shí)間為0,占空比50%的周期信號(hào),，其在傅里葉變換后各頻率 分量振幅,。

可見對于理想方波，其振幅頻譜對應(yīng)的正弦波頻率是基頻的奇數(shù)倍頻(在50%的占空比 下),。奇次諧波的幅度是按1"下降的(/是頻率),，也就是-20dB/dec (-20分貝每十倍頻)。 北京校準(zhǔn)信號(hào)完整性分析信號(hào)完整性分析概論,；

什么是高速電路 高速電路信號(hào)完整性分析

在工作中經(jīng)常會(huì)遇到有人問什么是高速電路,，或者在設(shè)計(jì)高速電路的時(shí)候需要注意什么。每當(dāng)遇到這種問題就頭腦發(fā)懵,，其實(shí)不同的產(chǎn)品,、不同的人對其都有不同的理解。簡單總結(jié)一下基本的一些概念包括對高速電路的理解,、什么是信號(hào)完整性還有信號(hào)的帶寬等,。

高速電路的定義

本人從各種資料和書中看到許多關(guān)于高速電路的定義，可能不同的產(chǎn)品對于高速信號(hào)的定義不同,，具體還要看設(shè)計(jì)的產(chǎn)品類型,，簡單整理主要有以下幾種：

1.是指由于信號(hào)的高速變化使電路中的模擬特性，如導(dǎo)線的電感,、電容等發(fā)生作用的電路,。

2.信號(hào)工作頻率超過50MHz，并且在這個(gè)頻率之上的電路已經(jīng)占到了整個(gè)電子系統(tǒng)相當(dāng)?shù)姆至俊?

1,、設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備工作在設(shè)計(jì)開始之前,，必須先行思考并確定設(shè)計(jì)策略，這樣才能指導(dǎo)諸如元器件的選擇,、工藝選擇和電路板生產(chǎn)成本控制等工作,。就SI而言，要預(yù)先進(jìn)行調(diào)研以形成規(guī)劃或者設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，從而確保設(shè)計(jì)結(jié)果不出現(xiàn)明顯的SI問題,、串?dāng)_或者時(shí)序問題,。（微信：EDA設(shè)計(jì)智匯館）

2、電路板的層疊某些項(xiàng)目組對PCB層數(shù)的確定有很大的自,，而另外一些項(xiàng)目組卻沒有這種自,，因此，了解你所處的位置很重要,。其它的重要問題包括：預(yù)期的制造公差是多少,？在電路板上預(yù)期的絕緣常數(shù)是多少？線寬和間距的允許誤差是多少,？接地層和信號(hào)層的厚度和間距的允許誤差是多少,？所有這些信息可以在預(yù)布線階段使用。 探索和設(shè)計(jì)信號(hào)完整性解決方案,；

廣義的信號(hào)質(zhì)量還可以泛指包括所有可能引起信號(hào)接收,、信號(hào)時(shí)序、工作穩(wěn)定性或者電 磁干擾方面問題的不正?，F(xiàn)象,。常見的有如下幾方面。

信號(hào)傳輸延遲(Propagation Delay),指由于傳輸路徑的延時(shí)造成的信號(hào)由發(fā)送到接收之 間的時(shí)間偏差,，其與傳輸路徑的長度和信號(hào)傳輸速度相關(guān),，在分析同步信號(hào) 時(shí)序時(shí)需要考慮傳輸路徑引起的延時(shí)。

上升下降時(shí)間(Rising and Falling Time),通常數(shù)據(jù)手冊將其定義為上升下降沿電壓在 10%?90%的時(shí)間,。IBIS模型會(huì)用上升下降沿電壓在20%?80%的時(shí)間,，上 升下降沿時(shí)間會(huì)因?yàn)楣ぷ鳝h(huán)境(供電電壓、溫度)的變化對器件造成影響,；傳輸路徑的特性 (長度,，損耗等)；信號(hào)的負(fù)載,；信號(hào)的干擾(串?dāng)_)或者同步開關(guān)噪聲等產(chǎn)生變化,。某些接 收器件會(huì)有觸發(fā)要求，在時(shí)序約束要求嚴(yán)格的設(shè)計(jì)中(DDR2/DDR3/DDR4)也需要考慮上升 下降時(shí)間的因素,。 信號(hào)完整性分析方法信號(hào)完整性分析概述,。廣西信號(hào)完整性分析修理

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信號(hào)完整性--系統(tǒng)化設(shè)計(jì)方法及案例分析

信號(hào)完整性是內(nèi)嵌于PCB設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)必備內(nèi)容,，無論高速板還是低速板或多或少都會(huì)涉及信號(hào)完整性問題,。仿真或者guideline的確可以解決部分問題，但無法覆蓋全部風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn),，對高危風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)失去控制經(jīng)常導(dǎo)致設(shè)計(jì)失敗,，保證設(shè)計(jì)成功需要系統(tǒng)化的設(shè)計(jì)方法,。許多工程師對信號(hào)完整性知識(shí)有所了解，但干活時(shí)卻無處著手,。把信號(hào)完整性設(shè)計(jì)落到實(shí)處,，也需要清晰的思路和一套可操作的方法。系統(tǒng)化設(shè)計(jì)方法是于爭博士多年工程設(shè)計(jì)中摸索總結(jié)出來的一套穩(wěn)健高效的方法,，讓設(shè)計(jì)有章可循,，快速提升工程師的設(shè)計(jì)能力,。

信號(hào)完整性（SI）和電源完整性（PI）知識(shí)體系中重要的知識(shí)點(diǎn),，以及經(jīng)常導(dǎo)致設(shè)計(jì)失敗的隱藏的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。圍繞這些知識(shí)點(diǎn),，通過一個(gè)個(gè)案例逐步展開系統(tǒng)化設(shè)計(jì)方法的理念,、思路和具體操作方法。通過一個(gè)完整的案例展示對整個(gè)單板進(jìn)行系統(tǒng)化信號(hào)完整性設(shè)計(jì)的執(zhí)行步驟和操作方法,。 湖南信號(hào)完整性分析信號(hào)完整性測試

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