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。 高速信號的傳輸的工程化技術；山東高速信號傳輸多端口矩陣測試

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) 山東高速信號傳輸多端口矩陣測試數字信號的傳輸速率和其傳輸通道的長度是高速信號傳輸的兩個不可分割的組成部分；

高速信號傳輸技術理論和概念繁多

對于大多數從事電子設計的工程師，由于沒有系統的電磁兼容、信號完整性和電源完整性技術專業學習和培訓，往往接觸到許多眾說紛紜的有關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相關理論、概念和技術，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、結構地、屏蔽地、數字地、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，包括單點共地、多點共地、混合共地、數字地與模擬地分割、懸浮地等，它們有各自的特點和適用的場合。

這些概念和名詞對于專業從事電磁兼容、信號完整性和電源完整性專業的工程師來講或許不是問題，可能是對他們工程化技術方面的補充。但是，對于大多數電子設計工程師來講，這可能令他們眼花繚亂、無所適從，而且對于產品設計中出現的問題，其往往不知道到底用什么概念去解釋和解決。

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。 高速信號傳輸距離與介質類型；

1.1.2高速信號傳輸的界定標準

高速信號傳輸所涉及的個概念和技術，就是界定信號傳輸是高速信號傳輸還是低速信號傳輸。

從工程設計角度來看，高速信號可以定義為：需要對其傳輸線進行設計，以確保在傳輸過程中其波形失真度可以接受的那些信號。界定高速信號傳輸的依據有以下兩條。

①對于模擬信號，所有模擬信號傳輸都應該看作高速信號傳輸，因為模擬信號傳輸一般要求傳輸過程中具有很小的波形失真度。

②對于數字信號，通過分析，若設計該數字信號傳輸線需要考慮阻抗才能保證信號傳輸到目的處的失真度可接受，這種情況下的數字信號就是高速信號。 信號傳輸是否為高速信號傳輸，不但取決于數字信號的帶寬波長；PCI-E測試高速信號傳輸參考價格

高速信號傳輸技術的內涵 高速信號和處理需要考慮三部分設計；山東高速信號傳輸多端口矩陣測試

2）傳輸通道在本書中，傳輸通道專指電信號的有線傳輸通道。電信號的傳輸通道是指由電信號的傳輸路徑和其返回路徑共同構成的線路。需要特別強調的是，傳輸通道包括信號的傳輸路徑線路和該信號的返回路徑線路兩個相互依存的部分，二者缺一不可。

（3）信號傳輸在本書中，信號傳輸專指電信號的信號傳輸。我們把電信號和它的傳輸通道一起稱為信號傳輸。對于信號傳輸的概念而言，電信號和其傳輸通道是相互依存的，二者缺一不可。脫離電信號的傳輸通道討論信號傳輸是無意義的，同樣地，脫離傳輸通道上的電信號討論信號傳輸也是無意義的，對高速信號傳輸來說更是如此。 山東高速信號傳輸多端口矩陣測試

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