注册 登录  
 加关注
   显示下一条  |  关闭
温馨提示!由于新浪微博认证机制调整,您的新浪微博帐号绑定已过期,请重新绑定!立即重新绑定新浪微博》  |  关闭

見るところ花にあらずと云ふことなし

褎然举首

 
 
 

日志

 
 

转:信号完整性研究(二):何时会遇到信号完整性问题  

2013-05-06 22:59:52|  分类: IC design |  标签: |举报 |字号 订阅

  下载LOFTER 我的照片书  |

by 于争博士

http://forum.eet-cn.com/BLOG_ARTICLE_16974.HTM

什么情况下必须进行专门的信号完整性设计?

我想答案应该是:只要信号畸变到了无法容忍的程度就要考虑信号完整性问题。呵呵,看起来像是在胡说八道,不过这确实是能找到的最好的答案了。


要想弄清这个问题,必须先了解信号完整性的实质到底是什么。产生信号完整性的原因很多,频率(值得推敲,暂且借用提问者的说法)只不过是其中的一个而已,怎么能单单用频率来强行地划分界线!顺便说一句,很多人说频率的影响,其实这个词很值得推敲。频率到底指的是哪个部分的频率?电路板上有主时钟频率,芯片内部主频,外部总线带宽,数字信号波形带宽,电磁辐射频率,影响信号完整性的频率到底指的是哪一个?问题根源在于信号上升时间。如果你不是很理解,可以到于博士信号完整性研究网学习。


信号完整性最原始的含义应该是:信号是否能保持其应该具有的波形。很多因素都会导致信号波形的畸变,如果畸变较小,对于电路板不会产生影响,可是如果畸变很大,就可能影响电路的功能。系统频率(芯片内部主频以及外部频率)、电磁干扰、电源波纹噪声,数字器件开关噪声、系统热噪声等都会对信号产生影响,频率并不具有特殊的地位,你不能把所有的注意力都放在频率这个因素上。


那么这里又会出现另一个问题,波形畸变多大,会对电路板功能产生影响。这没有确定统一的指标,和具体应用以及电路板的其他电气指标有关。对于数字信号而言,对畸变的容忍度较大。能有多大的容忍度,还要考虑电路板上的电源系统供电电压波纹有多大,系统的噪声余量有多大,所用器件对于信号建立时间和保持时间的要求是多少等等。对于模拟信号,相对比较敏感,容忍度较小,至于能容忍多大的畸变,和系统噪声,器件非线性特性,电源质量等等有关。


是不是听起来很晦涩!确实,要说清楚这个问题并不容易,因为牵扯到了太多的因素在内。下面这个数字信号波形的例子能让你有一个简单直观的理解。

 

2.jpg
 
 
这是一个受反射影响的方波数字信号,波形的畸变仅仅是反射的结果,没有迭加其他噪声。假设低电平逻辑小于0.7v,高电平大于2v。对于高电平来说,震荡的低谷部分可能会冲到2v以下,此时电路处于不定态,可能引起电路误动作。所以,迭加在高电平上的波纹幅度不能太大。由于电路存在噪声,电源也有波纹,这些最终都会迭加到信号波形上,所以你计算波纹幅度的时候要考虑这些因素,而这些因素和你的电路板其他部分设计有关。所以你无法确定一个统一的畸变标准,只能根据你具体电路的设计和应用综合考虑。最终的原则只有一个:通过信号完整性设计、电源完整完整性设计等手段,将总的信号畸变控制在一定范围内,保证电路板正常稳定工作。


工程中,解决信号完整性的问题是一个系统的工程,并不是一两种方法就可以包打天下的。什么时候会碰到信号完整性问题也不是可以硬性的划一道线来区分,一句话,要根据你的实际情况来定。


可能你会感觉,这么多不确定的因素,还怎么在最初设计的时候考虑信号完整性问题?嗯,没问题的,其实对于所有影响信号质量的因素,你都可以通过一定的设计技术来控制。对于电源波纹问题,那是电源完整性的问题,又是一个系统的工程。而其他的电磁干扰,电磁兼容等则是另外一个系统工程。
  评论这张
 
阅读(189)| 评论(0)
推荐 转载

历史上的今天

在LOFTER的更多文章

评论

<#--最新日志,群博日志--> <#--推荐日志--> <#--引用记录--> <#--博主推荐--> <#--随机阅读--> <#--首页推荐--> <#--历史上的今天--> <#--被推荐日志--> <#--上一篇,下一篇--> <#-- 热度 --> <#-- 网易新闻广告 --> <#--右边模块结构--> <#--评论模块结构--> <#--引用模块结构--> <#--博主发起的投票-->
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

页脚

网易公司版权所有 ©1997-2017