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信號完整性分析的傳輸線理論

傳輸線的定義

傳輸線可定義為傳輸電流的有信號回流的信號線，所以，電路板上的走線、同軸電纜、 雙絞線等有信號回流的信號傳輸路徑都可以看作傳輸線。前面我們說過，當(dāng)信號互連的電路 尺寸接近信號中設(shè)計者所關(guān)心的比較高頻率的波長時，互連線上不同位置的電壓或電流的大小 與相位均可能不相同，需要用到分布式元件來考慮。

現(xiàn)代的智能手機(jī)、計算機(jī)、通信設(shè)備等電子產(chǎn)品都內(nèi)含復(fù)雜的電路板，這些電路板上的走 線都可以認(rèn)為是傳輸線，它們負(fù)責(zé)把各種芯片連接在一起，并相互進(jìn)行通信， 克勞德高速信號完整性測試資料主要點；重慶信號完整性分析推薦貨源

PCB的信號完整性問題主要包括信號反射、串?dāng)_、信號延遲和時序錯誤。

1、反射信號在傳輸線上傳輸時，當(dāng)高速PCB上傳輸線的特征阻抗與信號的源端阻抗或負(fù)載阻抗不匹配時，信號會發(fā)生反射，使信號波形出現(xiàn)過沖、下沖和由此導(dǎo)致的振鈴現(xiàn)象。過沖（Overshoot）是指信號跳變的個峰值（或谷值），它是在電源電平之上或參考地電平之下的額外電壓效應(yīng)；下沖（Undershoot）是指信號跳變的下一個谷值（或峰值）。過大的過沖電壓經(jīng)常長期性地沖擊會造成器件的損壞，下沖會降低噪聲容限，振鈴增加了信號穩(wěn)定所需要的時間，從而影響到系統(tǒng)時序。

湖北信號完整性分析推薦貨源什么時候需要考慮信號完整性問題呢？

振鈴?fù)ǔＪ怯捎谛盘杺鬏斅窂竭^長并且阻抗不連續(xù)所引起的多次反射造成的，或者是由 于信號之間的干擾（串?dāng)_）、信號跳變所引起的電源/地波動（同步開關(guān)噪聲）造成的。

（4）邊沿單調(diào)性（Monotonicity）指信號上升或下降沿的回溝。對于邊沿判決的時鐘信號， 波形邊沿在翻轉(zhuǎn)門限電平處的非單調(diào)可能造成邏輯判斷錯誤。

邊沿單調(diào)性通常是由于信號傳輸路徑過長并且阻抗不連續(xù)所引起的反射、多負(fù)載的反射 或者驅(qū)動輸出阻抗較大（驅(qū)動過小）所導(dǎo)致的接收信號過緩等引起的。

信號完整性分析指的是在高速數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計中，分析信號在傳輸路徑中受到的干擾和失真的程度，以確保信號能夠正確傳輸并被正確地解碼。信號完整性分析通常包括以下方面：

1.時域分析：通過分析信號在傳輸路徑中的時域響應(yīng)，包括上升時間、瞬態(tài)響應(yīng)等，來評估信號完整性。

2.頻域分析：通過分析信號在傳輸路徑中的頻率響應(yīng)，包括截止頻率、帶寬等，來評估信號完整性。

3.時鐘分析：時鐘信號在高速數(shù)字系統(tǒng)中起著極為重要的作用，因此，在信號完整性分析中也需要對時鐘信號進(jìn)行分析。

4.信號干擾分析：分析在信號傳輸路徑中可能出現(xiàn)的各種干擾，如串?dāng)_、輻射干擾等，以評估信號完整性。通過對信號完整性進(jìn)行分析，可以幫助設(shè)計人員在系統(tǒng)設(shè)計的早期發(fā)現(xiàn)和解決信號干擾和失真的問題，提高系統(tǒng)的可靠性和性能。

通過對信號完整性進(jìn)行分析，可以幫助設(shè)計人員在系統(tǒng)設(shè)計的早期發(fā)現(xiàn)和解決信號干擾和失真的問題，提高系統(tǒng)的可靠性和性能 數(shù)字信號完整性測試進(jìn)行分析；

1、設(shè)計前的準(zhǔn)備工作在設(shè)計開始之前，必須先行思考并確定設(shè)計策略，這樣才能指導(dǎo)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(yù)先進(jìn)行調(diào)研以形成規(guī)劃或者設(shè)計準(zhǔn)則，從而確保設(shè)計結(jié)果不出現(xiàn)明顯的SI問題、串?dāng)_或者時序問題。（微信：EDA設(shè)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(yù)期的制造公差是多少？在電路板上預(yù)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(yù)布線階段使用。 信號接口一致性高速信號完整性測試；重慶信號完整性分析推薦貨源

信號完整性（SI）、電源完整性（PI）和電磁完整性（EMI）三類性能分析技術(shù)。重慶信號完整性分析推薦貨源

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(xué)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(yīng)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(yīng)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)。 重慶信號完整性分析推薦貨源

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