信號完整性和低功耗在蜂窩電話設(shè)計中是特別關(guān)鍵的考慮因素,EP諧波吸收裝置有助三階諧波頻率輕易通過,并將失真和抖動減小至幾乎檢測不到的水平。隨著集成電路輸出開關(guān)速度提高以及PCB板密度增加,信號完整性已經(jīng)成為高速數(shù)字PCB設(shè)計必須關(guān)心的問題之一。元器件和PCB板的參數(shù)、元器件在PCB板上的布局、高速信號的布線等因素,都會引起信號完整性問題,導(dǎo)致系統(tǒng)工作不穩(wěn)定,甚至完全不工作。 如何在PCB板的設(shè)計過程中充分考慮到信號完整性的因素,并采取有效的控制措施,已經(jīng)成為當(dāng)今PCB設(shè)計業(yè)界中的一個熱門課題。信號接口一致性高速信號完整性測試;江蘇信號完整性測試聯(lián)系方式
改變兩條有插入損耗波谷影響的傳輸線之間的間距。虛擬實驗之一是改變線間距。當(dāng)跡線靠近或遠(yuǎn)離時,一條線的插入損耗上的諧振吸收波谷會出現(xiàn)什么情況?圖35所示為簡單的兩條耦合線模型中一條線上模擬的插入損耗,間距分別為50、75、100、125和150密耳。紅色圓圈為單端跡線測得的插入損耗。每條線表示不同間距下插入損耗的模擬響應(yīng)。頻率諧振比較低的跡線間距為50密耳,之后是75密耳,排后是150密耳。隨著間距增加,諧振頻率也增加,這差不多與直覺相反。大多數(shù)諧振效應(yīng)的頻率會隨著尺寸增加而降低。然而,在這個效應(yīng)中,諧振頻率卻隨著尺寸和間距的增加而增加。要不是前文中我們已經(jīng)確認(rèn)模擬數(shù)據(jù)和實測數(shù)據(jù)之間非常一致,我們可能會對模擬結(jié)果產(chǎn)生懷疑。波谷顯然不是諧振效應(yīng),其起源非常微妙,但與遠(yuǎn)端串?dāng)_密切相關(guān)。在頻域中,當(dāng)正弦波進(jìn)入排前條線的前端時,它會與第二條線耦合。在傳播中,所有的能量會在一個頻率點從排前條線耦合到相鄰線,導(dǎo)致排前條線上沒有任何能量,因此出現(xiàn)一個波谷。自動化信號完整性測試代理品牌克勞德實驗室數(shù)字信號完整性測試進(jìn)行分析;
1、什么是信號完整性“0”、“1”碼是通過電壓或電流波形來傳遞的,盡管信息是數(shù)字的,但承載這些信息的電壓或者電流波形確實模擬的,噪聲、損耗、供電的不穩(wěn)定等多種因素都會使電壓或者電流發(fā)生畸變,如果畸變嚴(yán)重到一定程度,接收器就可能錯誤判斷發(fā)送器輸出的“0”、“1}碼,這就是信號完整性問題。廣義上講,信號完整性(SignalIntegrity,SI)包括由于互連、電源、器件等引起的所有信號質(zhì)量及延時等問題。
2、SI問題的根源:頻率提高、上升時間減小、擺幅降低、互連通道不理想、供電環(huán)境惡劣、通道之間延時不一致等都可能導(dǎo)致信號完整性問題;但其根源主要是信號上升時間減小。注:上升時間越小,信號包含的高頻成分就越多,高頻分量和通道間相互作用就可能使信號產(chǎn)生嚴(yán)重的畸變。
轉(zhuǎn)換成頻域的TDR/TDT響應(yīng):回波損耗/插入損耗。藍(lán)線是參考直通的插入損耗。當(dāng)然,如果有一個完美直通的話,每個頻率分量將無衰減傳播,接收的信號幅度與入射信號的幅度相同。插入損耗的幅度始終為1,用分貝表示的話,就是0分貝。這個損耗在整個20GHz的頻率范圍內(nèi)都是平坦的。黃線始于低頻率下的約-30分貝,是同一傳輸線的回波損耗,即頻域中的S11。綠線是此傳輸線的插入損耗,或S21。這個屏幕只顯示了S參數(shù)的幅度,相位信息是有的,但沒有顯示的必要?;夭〒p耗始于相對較低的值,接近-30分貝,然后向上爬升到達(dá)-10分貝范圍,約超過12GHz。這個值是對此傳輸線的阻抗失配和兩端的50歐姆連接的衡量。插入損耗具有直接有用的信息。在高速串行鏈路中,發(fā)射機和接收機共同工作,以發(fā)射并接收高比特率信號。在簡單的CMOS驅(qū)動器中,一個顯示誤碼率之前可能可以接受-3分貝的插入損耗。對于簡單的SerDes芯片而言,可以接受-10分貝的插入損耗,而對于先進(jìn)的高級SerDes芯片而言,則可以接受-20分貝。如果我們知道特定的SerDes技術(shù)可接受的插入損耗,那就可以直接從屏幕上測量互連能提供的比較大比特率。克勞德實驗室提供信號完整性測試軟件報告;
8英寸長均勻微帶線的ADS建模,所示簡單模型的帶寬為~12GHz。所示為描述傳輸線的較好簡單模型,是基板上的一條單一跡線,長度為8英寸,電介質(zhì)厚度為60密耳,線寬為125密耳。這些參數(shù)都是直接從物理互連上測得的。較好初我們不知道疊層的總體介電常數(shù)和體積耗散因數(shù)。我們有測得的插入損耗。所示為測得的互連插入損耗,用紅圈標(biāo)出。這與前文中在TDR屏幕上顯示的數(shù)據(jù)完全一樣。分析中也采用相位響應(yīng),但不在此顯示。在這個簡單的模型中有兩個未知參數(shù),即介電常數(shù)和耗散因數(shù),我們使用ADS內(nèi)置的優(yōu)化器在所有參數(shù)空間內(nèi)搜索這兩個參數(shù)的比較好擬合值,以匹配測得的插入損耗響應(yīng)與模擬的插入損耗響應(yīng)。中的藍(lán)線是使用4.43的介電常數(shù)值和0.025的耗散因數(shù)值模擬的插入損耗的較好終值。我們可以看到,測得的插入損耗和模擬的插入損耗一致性非常高,達(dá)到約12GHz。這是該模型的帶寬。相位的一致性更高,但不在此圖中顯示。通過建立簡單的模型并將參數(shù)值擬合到模型中,以及利用ADS內(nèi)置的二維邊界元場解算器和優(yōu)化工具,我們能夠從TDR/TDT測量值中提取疊層材料特性的準(zhǔn)確值。我們還能證明,此互連實際上很合理。傳輸線沒有異常,沒有不明原因的特性,至少在12GHz以下不會出現(xiàn)任何意外情況。克勞德高速數(shù)字信號測試實驗室信號完整性考慮的問題?設(shè)備信號完整性測試維修電話
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ADC位數(shù)和小分辨率模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)是確保示波器自身信號完整性的關(guān)鍵技術(shù)。ADC位數(shù)與示波器的分辨率成正比。理論上講,10位ADC示波器的分辨率比8位ADC示波器高4倍。同理,12位ADC示波器相對于10位ADC示波器也是如此。圖2以10位ADCIn?niiumS系列示波器為例,實際驗證了上述結(jié)論。
多數(shù)示波器都是采用8位ADC,而S系列示波器采用的是40GSa/s10位ADC,分辨率提升了四倍。分辨率是指由示波器中的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)所決定的小量化電平。8位ADC可將模擬輸入信號編碼為28=256個電平,即量化電平或Q電平。ADC在示波器量程內(nèi)工作,因此在電流和電壓測量中,量化電平的步長與示波器的量程設(shè)置有關(guān)。如果垂直設(shè)置為100mV/格,則量程等于800mV(8格x100mV/格),量級電平分辨率就是3.125mV(即,800mV除以256個量化電平)。 江蘇信號完整性測試聯(lián)系方式