2.4.2影響電源完整性的因素
良好的電源供電單元,類似良好的個人資金供給系統(tǒng),應(yīng)滿足以下條件:
●電源轉(zhuǎn)換裝置必須能夠提供穩(wěn)定且功率充足的電源功率,否則受電器件會因得不到足夠的電源功率而無法正常工作;
●中遠(yuǎn)距電源供電中繼電容器必須能夠存儲足夠的電源能量,并及時補(bǔ)充受電器件附近的近距電源供電中繼電容器所消耗的能量;
●近距電源供電中繼電容器必須能夠?yàn)槭茈娖骷9ぷ魈峁┘磿r電源能量,滿足器件內(nèi)晶體管狀態(tài)翻轉(zhuǎn)所需瞬態(tài)變化的電流能量;
●供電單元有良好的電源信號傳輸通道,提供良好的電源傳輸。如果上述4個條件中的任一項(xiàng)不能得到滿足,就會破壞電源供電單元的良好性,即電源的完整性得不到保證。因此電源完整性設(shè)計就是合理設(shè)計這些組成部分,以保證芯片電源端的電壓波動維持在一個合理范圍,并且供電電流充足,這樣電源供電單元才具備電源完整性。 信號傳輸是否為高速信號傳輸;測量高速信號傳輸執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)
克勞德高速數(shù)字信號測試實(shí)驗(yàn)室
②數(shù)字電路散熱設(shè)計是數(shù)字電路設(shè)計工程師必備的第二項(xiàng)基本技能。一方面,數(shù)字集成電路的發(fā)展趨勢是芯片的高集成度和小體積;另一方面,數(shù)字信號處理能力和速度在不斷提升,必然帶來數(shù)字電路功耗和熱耗的增大。以上兩方面的原因共同導(dǎo)致電路單位面積的熱流密度增加。當(dāng)熱流密度增加到一定程度時,自然散熱方式已經(jīng)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(huán)境溫度下正常工作。 多端口矩陣測試高速信號傳輸修理數(shù)字信號的傳輸速率和其傳輸通道的長度是高速信號傳輸?shù)膬蓚€不可分割的組成部分;
在實(shí)際的PCB布線時,如果由于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的需要,不能縮短信號線長度時,應(yīng)采用差分信號傳輸。差分信號有很強(qiáng)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(diǎn)。LVDS的恒流源模式低擺幅輸出使得LVDS能高速驅(qū)動,對于點(diǎn)到的連接,傳輸速率可達(dá)800Mbps,同時LVDS低噪聲、低功耗,連接方便,實(shí)際中使用較多。LVDS的驅(qū)動器由一個通常為3.5mA的恒流源驅(qū)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(qū)動電流流經(jīng)10Ω的終端電阻,在接收器輸入端產(chǎn)生約350mV電壓。當(dāng)驅(qū)動狀態(tài)反轉(zhuǎn)時,流經(jīng)電阻的電流方向改變,此時在接收端產(chǎn)生有效的邏輯狀態(tài)。圖5是利用LVDS芯片DS90LV031、DS90LV032把信號轉(zhuǎn)換成差分信號,進(jìn)行長距離傳輸?shù)牟ㄐ螆D。在仿真時設(shè)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(fù)載匹配傳輸線的差分阻抗。從仿真結(jié)果看,LVDS接收端的波形除了有延遲外,波形保持完好。
高速信號傳輸技術(shù)理論和概念繁多
對于大多數(shù)從事電子設(shè)計的工程師,由于沒有系統(tǒng)的電磁兼容、信號完整性和電源完整性技術(shù)專業(yè)學(xué)習(xí)和培訓(xùn),往往接觸到許多眾說紛紜的有關(guān)高速信號傳輸方面的解釋,這些解釋往往為了說明SI、PI和EMC相關(guān)理論、概念和技術(shù),從不同的角度引入了很多概念和名詞。比如,是“地”的概念,就有安全地、結(jié)構(gòu)地、屏蔽地、數(shù)字地、模擬地、地平面、地信號等,而且這些地各有各的定義和用途。再比如,接“地”的方式也有很多要求,包括單點(diǎn)共地、多點(diǎn)共地、混合共地、數(shù)字地與模擬地分割、懸浮地等,它們有各自的特點(diǎn)和適用的場合。
這些概念和名詞對于專業(yè)從事電磁兼容、信號完整性和電源完整性專業(yè)的工程師來講或許不是問題,可能是對他們工程化技術(shù)方面的補(bǔ)充。但是,對于大多數(shù)電子設(shè)計工程師來講,這可能令他們眼花繚亂、無所適從,而且對于產(chǎn)品設(shè)計中出現(xiàn)的問題,其往往不知道到底用什么概念去解釋和解決。
高速信號傳輸?shù)脑砗捅举|(zhì),綜合考慮工程化因素;
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(jīng)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(jīng)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(xué)上可以將信號波形的數(shù)學(xué)描述通過傅里葉變換轉(zhuǎn)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(guān)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。
高速信號傳輸設(shè)計與分析;湖北高速信號傳輸參考價格
高速信號傳輸電路散熱設(shè)計;測量高速信號傳輸執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)
高速信號傳輸——電源完整性供電
電源系統(tǒng)完好性
供電傳輸線完好性
供電中繼系統(tǒng)完好性
高速信號傳輸——電磁兼容
電磁兼容定義
(1)設(shè)備中的信號的傳輸都能夠抵抗本設(shè)備的干擾和外部的干擾
(2)設(shè)備中的信號的傳輸都不應(yīng)當(dāng)產(chǎn)生能夠干擾本設(shè)備和外部設(shè)備工作
高速信號的傳輸?shù)墓こ袒夹g(shù)
系統(tǒng)級電磁屏蔽
信號級電磁屏蔽
各種信號或者供電傳輸線的電磁屏蔽
信號和電源的濾波的技術(shù)
系統(tǒng)級電磁屏蔽技術(shù)
(1)機(jī)箱屏蔽
(2)電纜屏蔽
(3)連接器屏蔽
信號級電磁屏蔽技術(shù)
把傳輸線上的信號作為電磁屏蔽信號(即干擾源)
測量高速信號傳輸執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)
深圳市力恩科技有限公司致力于儀器儀表,是一家服務(wù)型公司。公司自成立以來,以質(zhì)量為發(fā)展,讓匠心彌散在每個細(xì)節(jié),公司旗下實(shí)驗(yàn)室配套,誤碼儀/示波器,矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀,協(xié)議分析儀深受客戶的喜愛。公司注重以質(zhì)量為中心,以服務(wù)為理念,秉持誠信為本的理念,打造儀器儀表良好品牌。力恩科技憑借創(chuàng)新的產(chǎn)品、專業(yè)的服務(wù)、眾多的成功案例積累起來的聲譽(yù)和口碑,讓企業(yè)發(fā)展再上新高。