高速信號傳輸

《高速信號傳輸》是高速信號傳輸應用領域享譽國際的經典教材與工具書。高速數(shù)字設計重在研究基本的電路結構,，而高速信號傳輸則重在研究傳輸線如何達到其速度和距離的極限問題,。內容涉及不同傳輸線參數(shù)的基本理論，包括趨膚效應,、鄰近效應,、介質損耗和表面粗糙度，以及適用于所有導體媒質的通用頻域響應模型,；由頻域傳遞函數(shù)計算時域波形,；特殊傳輸媒質，包括單端PCB引線,、差分媒質、通用建筑布線標準,、非屏蔽雙絞線對,、150歐姆屏蔽雙絞線對、同軸電纜及光纖,；時鐘分布的各種問題,；采用Spice模型和IBIS模型進行仿真的限制。 高速信號傳輸距離與什么有關,；廣西高速信號傳輸哪里買

2.3.1信號完整性的定義信號完整性,，

英文為SignalIntegrity，簡稱SI,，指信號在傳輸過程中,，其波形保持不變或只在可容許范圍內失真，不影響信號接收器對信號的正確接收和解碼,。信號完整性表示信號的質量在經過傳輸通道傳輸后仍保持相對良好的特性,。我們以“河道中的波浪”類比信號傳輸通道上的電信號，以河道與“空中的水汽通道”組成的波浪傳輸通道類比信號傳輸通道,，可以更直觀地理解信號完整性的概念,，雖然這個類比不是十分恰當。

一條河道連接上游和下游兩個水庫,，平靜的河流在河道中流淌,，當上游水庫的閘門突然被抬高（或壓低）時,，河流上游端的水位由于水庫出水量的突然增加（或減少）而升高（或下降），水位的升高（或下降）變化形成一個一定形狀的波浪,，波浪沿著河道向下游移動,，直到下游水庫入口處。波浪在移動到下游水庫入口處時,，其形狀有兩種情況：一是波浪的形狀與在上游水庫出口處形成時的形狀保持著一定程度的相似性,，我們就認為波浪形狀在移動過程中是良好的，是完整的,；二是由于各種原因使得波浪的形狀與形成時的形狀有很大差別,，我們就認為波浪的形狀是不良好的，是不完整的,。 江西DDR測試高速信號傳輸高速信號傳輸?shù)脑砗捅举|,，綜合考慮工程化因素；

數(shù)字信號的時域特性

例如,，對于1GHz的理想方波,，其幅值為1V，將其變換到頻域中的頻譜則描述如下：●個頻率分量的頻率是0,，幅度為0.5V,，這個分量描述了時域中的直流分量，稱為零次諧波,；●第二個頻率分量的頻率是1GHz,，幅度為0.63V，這個分量稱為一次諧波,，一次諧波與零次諧波疊加,，在時域中得到均值偏移為0.5V的正弦波。這與理想方波還有一定的差距,；●第三個頻率分量的頻率是3GHz,，幅度為0.21V，這個分量稱為三次諧波,，三次諧波和一次諧波,、零次諧波的疊加結果再疊加，在時域中得到的信號波形頂端更平滑,，更接近于方波,，上升時間更短；……依次下去,，將所有相繼的高次諧波與前面已經疊加的結果疊加,，得出的結果會越來越像方波，上升時間會越來越短。

數(shù)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(shù)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(shù)學上可以將信號波形的數(shù)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(xiàn)，信號的頻譜是頻域的表現(xiàn),，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,。
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信號完整性之反射

反射（reflection）信號傳輸模型

Sin為信號源/驅動源,，R1為內阻;R2為源端匹配電阻,，一般是33/50R；R1+R2我們稱為源端阻抗,。R3為終端匹配，一般是50歐,，有時會上拉到電源,，R3和終端及內阻阻抗并聯(lián)值稱為終端阻抗。微帶線特性阻抗/特征阻抗,，如果這條傳輸線是一條均勻的傳輸線,，它在每一個位置的瞬時阻抗都是相同的，我們把這個固定的阻抗值叫做傳輸線的特征阻抗,。而瞬時阻抗值的就是當信號在微帶線上傳輸時,，每時每刻所感受到的信號阻抗就是瞬時阻抗，瞬時阻抗可以等于特征阻抗,，當然也可以不等于,，但是只要是在允許公差范圍就影響不大叫做特征阻抗。
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高速信號是需要對其傳輸線進行設計,；廣西高速信號傳輸哪里買

在實際的PCB布線時,，如果由于產品結構的需要，不能縮短信號線長度時,，應采用差分信號傳輸,。差分信號有很強的抗共模干擾能力，能延長傳輸距離,。差分信號有很多種,，如ECL、PECL,、LVDS等,，表1列出LVDS相對于ECL、PECL系統(tǒng)的主要特點,。LVDS的恒流源模式低擺幅輸出使得LVDS能高速驅動,，對于點到的連接，傳輸速率可達800Mbps,，同時LVDS低噪聲,、低功耗，連接方便,，實際中使用較多,。LVDS的驅動器由一個通常為3.5mA的恒流源驅動對差分信號線組成。接收端有一個高的直流輸入阻抗,，幾科全部的驅動電流流經10Ω的終端電阻,，在接收器輸入端產生約350mV電壓。當驅動狀態(tài)反轉時,，流經電阻的電流方向改變,，此時在接收端產生有效的邏輯狀態(tài)。圖5是利用LVDS芯片DS90LV031,、DS90LV032把信號轉換成差分信號,，進行長距離傳輸?shù)牟ㄐ螆D。在仿真時設置仿真頻率為66MHz理想方波,，傳輸距離為508mm,，差分對終端接100Ω負載匹配傳輸線的差分阻抗。從仿真結果看,，LVDS接收端的波形除了有延遲外,，波形保持完好。廣西高速信號傳輸哪里買