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。 高速信號傳輸正確性需要滿足以下三個方面的要求;廣西高速信號傳輸配件
高速信號和處理需要考慮三部分設計:
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、信號傳輸的相關概念
概念:電信號、傳輸通道、信號傳輸、保形傳輸
重點:模擬信號可以看作“高速”信號,比較好整體不失真
數字信號失真度能夠被控制在一定的范圍內。
2、數字信號的特點:
(1)時域特點:周期,和上升時間
(2)頻域特性:波形是時域的表現,頻譜是頻域的表現,通過傅里葉變換
(3)電信號的傳輸速度:與介質常數有關
(4)信號完整性:SignalIntegrity
(5)電源完整性:PowerIntegrity
(6)電磁兼容性:ElectroMagneticCompatibility(EMC) 云南高速信號傳輸系列高速信號傳輸電路散熱設計;
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。
2.1.4電信號的傳輸速度
當信號在傳輸通道中傳輸時,信號路徑和信號回路之間就會產生電壓差,而這個電壓又使信號傳輸通道的兩導線之間產生電場;信號在傳輸通道上傳輸,信號傳輸通道的兩導線上存在電流,電流產生磁場,而且信號上升沿或下降沿位置存在交流分量,交流分量產生交變的電場和交變的磁場。
電信號的傳輸實際上是通過在信號路徑和信號回路之間和周圍的介質中建立交變電場和磁場并通過電磁場傳播而進行的,并非電子在導體的定向移動。
提示 電子在導體中的定向移動速度不超過1米/秒。電磁波在真空中的傳播速度Vv為30萬千米每秒(12in/ns),在介質中的傳播速度是在真空中的速度除以傳輸通道中介質的介電常數的平方根。 高速信號傳輸所涉及的概念和技術;
高速數字信號傳輸電路的設計與仿真
高速數字系統設計成功的關鍵在于保持信號的完整,而影響信號完整性(即信號質量)的因素主要有傳輸線的長度、電阻匹配及電磁干擾、串擾等。設計過程中要保持信號的完整性必須借助一些仿真工具,仿真結果對PCB布線產生指導性意見,布線完成后再提取網絡,對信號進行布線后仿真,仿真沒有問題后才能送出加工。目前這樣的仿真工具主要有cadence、ICX、Hyperlynx等。Hyperlynx是個簡單好用的工具,軟件中包含兩個工具LineSim和BoardSim。LineSim用在布線設計前約束布線和各層的參數、設置時鐘的布線拓撲結構、選擇元器件的速率、診斷信號完整性,并盡量避免電磁輻射及串擾等問題。BoardSim用于布線以后快速地分析設計中的信號完整性、電磁兼容性和串擾問題,生成串擾強度報告,區分并解決串擾問題。作者使用LineSim工具,對信號的阻抗匹配、傳輸線的長度、串擾進行了仿真分析,并給出了指導性結論。 高速信號是需要對其傳輸線進行設計;高速信號傳輸聯系人
高速信號傳輸的依據有有那幾條;廣西高速信號傳輸配件
第二,如何進行DVI信號的PCB布線設計和電纜選擇,以保證信號在傳輸過程中保持其波形的失真在可容許的范圍內,即被稱為高速信號傳輸信號完整性的工程化技術。
第三,如何為DVI信號發生器和接收器芯片設計電源供電單元,以保證信號發生器和信號接收器能夠正常工作,且不影響其他共電源芯片的正常工作,即被稱為高速信號傳輸電源完整性的工程化技術。
第四,如何設計DVI信號傳輸線和屏蔽,以保證DVI信號在傳輸過程中具有一定程度的抗干擾能力,且不會對附近其他信號產生不可容許的干擾,即被稱為高速信號傳輸電磁兼容性的工程化技術。 廣西高速信號傳輸配件
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