信號完整性問題及解決方法

信號完整性問題的產(chǎn)生原因，影響信號完整性的各種因素，以及各因素之間的互相作用，辨識潛在風險點。信號完整性設計中5類典型問題的處理方法辨析。初步認識系統(tǒng)化設計方法。對信號完整性問題形成宏觀上的認識。

什么是信號完整性？

一些常見的影響信號質(zhì)量的因素。

信號完整性設計中5類典型問題。

正確對待仿真與設計。

信號傳播、返回電流、參考平面合理選擇參考平面、控制耦合、規(guī)劃控制返回電流，是信號完整性設計的一項基本但非常重要能力。信號傳播方式是理解各種信號完整性現(xiàn)象的基礎(chǔ)，沒有這個基礎(chǔ)一切無從談起。返回電流是很多問題的來源。參考平面是安排布線層、制定層疊結(jié)構(gòu)的依據(jù)。耦合問題導致PCB設計中可能產(chǎn)生很多隱藏的雷區(qū)。本部分用直觀的方式詳細講解這些內(nèi)容。通過案例展示如果處理不當可能產(chǎn)生的問題，以及如何在系統(tǒng)化設計方法中應用這些知識。 100條估計信號完整性效應的經(jīng)驗法則；湖南信號完整性分析信號完整性測試

數(shù)字信號的時域和頻域

數(shù)字信號的頻率分量可以通過從時域到頻域的轉(zhuǎn)換中得到。首先我們要知道時域是真實 世界，頻域是更好的用于做信號分析的一種數(shù)學手段，時域的數(shù)字信號可以通過傅里葉 變換轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€個頻率點的正弦波的。這些正弦波就是對應的數(shù)字信號的頻率分量。

假如定義理想方波的邊沿時間為0,占空比50%的周期信號，其在傅里葉變換后各頻率 分量振幅。

可見對于理想方波，其振幅頻譜對應的正弦波頻率是基頻的奇數(shù)倍頻(在50%的占空比 下)。奇次諧波的幅度是按1"下降的(/是頻率)，也就是-20dB/dec (-20分貝每十倍頻)。 北京校準信號完整性分析信號完整性分析概論；

什么是高速電路 高速電路信號完整性分析

在工作中經(jīng)常會遇到有人問什么是高速電路，或者在設計高速電路的時候需要注意什么。每當遇到這種問題就頭腦發(fā)懵，其實不同的產(chǎn)品、不同的人對其都有不同的理解。簡單總結(jié)一下基本的一些概念包括對高速電路的理解、什么是信號完整性還有信號的帶寬等。

高速電路的定義

本人從各種資料和書中看到許多關(guān)于高速電路的定義，可能不同的產(chǎn)品對于高速信號的定義不同，具體還要看設計的產(chǎn)品類型，簡單整理主要有以下幾種：

1.是指由于信號的高速變化使電路中的模擬特性，如導線的電感、電容等發(fā)生作用的電路。

2.信號工作頻率超過50MHz，并且在這個頻率之上的電路已經(jīng)占到了整個電子系統(tǒng)相當?shù)姆至俊?

1、設計前的準備工作在設計開始之前，必須先行思考并確定設計策略，這樣才能指導諸如元器件的選擇、工藝選擇和電路板生產(chǎn)成本控制等工作。就SI而言，要預先進行調(diào)研以形成規(guī)劃或者設計準則，從而確保設計結(jié)果不出現(xiàn)明顯的SI問題、串擾或者時序問題。（微信：EDA設計智匯館）

2、電路板的層疊某些項目組對PCB層數(shù)的確定有很大的自，而另外一些項目組卻沒有這種自，因此，了解你所處的位置很重要。其它的重要問題包括：預期的制造公差是多少？在電路板上預期的絕緣常數(shù)是多少？線寬和間距的允許誤差是多少？接地層和信號層的厚度和間距的允許誤差是多少？所有這些信息可以在預布線階段使用。 探索和設計信號完整性解決方案；

廣義的信號質(zhì)量還可以泛指包括所有可能引起信號接收、信號時序、工作穩(wěn)定性或者電 磁干擾方面問題的不正常現(xiàn)象。常見的有如下幾方面。

信號傳輸延遲(Propagation Delay),指由于傳輸路徑的延時造成的信號由發(fā)送到接收之 間的時間偏差，其與傳輸路徑的長度和信號傳輸速度相關(guān)，在分析同步信號 時序時需要考慮傳輸路徑引起的延時。

上升下降時間(Rising and Falling Time),通常數(shù)據(jù)手冊將其定義為上升下降沿電壓在 10%?90%的時間。IBIS模型會用上升下降沿電壓在20%?80%的時間，上 升下降沿時間會因為工作環(huán)境(供電電壓、溫度)的變化對器件造成影響；傳輸路徑的特性 (長度，損耗等)；信號的負載；信號的干擾(串擾)或者同步開關(guān)噪聲等產(chǎn)生變化。某些接 收器件會有觸發(fā)要求，在時序約束要求嚴格的設計中(DDR2/DDR3/DDR4)也需要考慮上升 下降時間的因素。 信號完整性分析方法信號完整性分析概述。廣西信號完整性分析修理

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信號完整性--系統(tǒng)化設計方法及案例分析

信號完整性是內(nèi)嵌于PCB設計中的一項必備內(nèi)容，無論高速板還是低速板或多或少都會涉及信號完整性問題。仿真或者guideline的確可以解決部分問題，但無法覆蓋全部風險點，對高危風險點失去控制經(jīng)常導致設計失敗，保證設計成功需要系統(tǒng)化的設計方法。許多工程師對信號完整性知識有所了解，但干活時卻無處著手。把信號完整性設計落到實處，也需要清晰的思路和一套可操作的方法。系統(tǒng)化設計方法是于爭博士多年工程設計中摸索總結(jié)出來的一套穩(wěn)健高效的方法，讓設計有章可循，快速提升工程師的設計能力。

信號完整性（SI）和電源完整性（PI）知識體系中重要的知識點，以及經(jīng)常導致設計失敗的隱藏的風險點。圍繞這些知識點，通過一個個案例逐步展開系統(tǒng)化設計方法的理念、思路和具體操作方法。通過一個完整的案例展示對整個單板進行系統(tǒng)化信號完整性設計的執(zhí)行步驟和操作方法。 湖南信號完整性分析信號完整性測試

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