篇一：信號(hào)完整性分析--信號(hào)反射〔可能是中途遇到的電阻，電容，電感，過(guò)孔，PCB轉(zhuǎn)角，接插件〕，信號(hào)都會(huì)發(fā)生反射。表示反射電壓和原傳輸信號(hào)電壓的比值。反射系數(shù)定義為：ρ=Z2Z1。其中：Z1為變化前的阻Z2Z1PCB50歐姆，傳輸過(guò)程中100歐姆的貼片電阻，臨時(shí)不考慮寄生電容電感的影響，把電阻看成抱負(fù)的純電阻，那么反射系數(shù)為：ρ=1005011/3被反射回源端。假設(shè)傳輸電壓，100503反射電壓就是1.1V。純電阻性負(fù)載的反射是爭(zhēng)論反射現(xiàn)象的根底，阻性負(fù)載〔、短路〔0〕。阻抗增加有限值：3.3V1.1V，那么反射點(diǎn)處的4.4V。阻抗減小有限值：PCB5030歐姆，則反射系數(shù)為ρ=3050=-0.253.3*〔-0.25〕V=-0.825V。此時(shí)反3.3V+3050〔-0.825V〕=2.475V。開路：13.3V。反射點(diǎn)處電壓為短路：-1，說(shuō)明反射電壓為-0。信號(hào)完整性分析信號(hào)反射及阻抗匹配Z0Zl的線路時(shí)，由于阻抗不匹配的緣由，有局部信號(hào)會(huì)被反射回來(lái)，也可以用“傳輸線上的回波來(lái)概括”。假設(shè)源端、負(fù)載端和傳輸線具有一樣的阻抗，反射就不會(huì)發(fā)生了。反射的影響假設(shè)負(fù)載阻抗小于傳輸線阻抗，反射電壓為負(fù)，反之，假設(shè)負(fù)載阻抗大于傳輸線阻抗，反射電壓為正。實(shí)際問題中，PCB上傳輸線不規(guī)章的幾何射狀況發(fā)生，而表現(xiàn)出諸如過(guò)沖、下沖以及振蕩等信號(hào)失真的現(xiàn)象。來(lái)設(shè)定的最大值時(shí)，為過(guò)沖，也就是沖過(guò)頭了。元件保護(hù)二極管損壞，而下沖嚴(yán)峻時(shí)會(huì)產(chǎn)生假時(shí)鐘，導(dǎo)致系統(tǒng)誤讀寫操作。假設(shè)過(guò)沖過(guò)大我們可以承受阻抗匹配的方式消退過(guò)沖。震蕩：信號(hào)的反射也會(huì)引起信號(hào)震蕩，而震蕩的本質(zhì)跟過(guò)沖/下沖是一樣的，尼〔振鈴〕是指終端的阻尼小，過(guò)阻尼〔圍繞〕是指終端的阻尼大了。不只是分LC振蕩也會(huì)產(chǎn)生振蕩，其振蕩的大小和電Q有關(guān)，Q值代表了電路中信號(hào)的衰減速度，Q值越高衰減越慢?？梢酝ㄟ^(guò)單位時(shí)間電路儲(chǔ)存的能量與喪失的能量比值來(lái)衡量)Q<1/2的時(shí)候就不存在過(guò)沖或者振蕩。系數(shù)公式：P=(Z1-Z0)/(Z1+Z0)單電阻端接一、串行端接串行匹配：〔不太適用太高的高速〕二、并行端接并行匹配：〔更適用于高速〕1、單電阻并行端接〔接電源上升源變快〕，這樣會(huì)導(dǎo)致波形占空比不平衡2TTLCMOS電路中不常用。3AC端接優(yōu)點(diǎn)：AC端接避開較多的電源消耗，容則會(huì)減弱匹配效果，建議通過(guò)仿真來(lái)確定電容值。應(yīng)用:并聯(lián)溝通匹配一般用在多接收端和時(shí)鐘信號(hào)線。(是系統(tǒng)整體布局布線開銷可能會(huì)減小，由于不需要考慮準(zhǔn)確把握傳輸線的阻抗匹配，它的缺點(diǎn)在于二極管本身不會(huì)消耗振鈴信號(hào)，因此反射回來(lái)的信號(hào)會(huì)對(duì)電源或者地產(chǎn)生噪聲，開關(guān)速度不夠高，對(duì)較高速系統(tǒng)不太適用)串?dāng)_：但測(cè)量時(shí)，會(huì)有幅度很小的規(guī)章波形，就像有信號(hào)輸出。這時(shí)你測(cè)量一下與它鄰近的信號(hào)線，看看是不是有某種相像的規(guī)律！對(duì)，假設(shè)兩根信號(hào)線靠的很近的話，通常會(huì)的。這就是串?dāng)_。固然，被串?dāng)_影響的信號(hào)線上的波形不愿定和鄰近信號(hào)波形相像，也不愿定有明顯的規(guī)律，更多的是表現(xiàn)為噪聲形式。串?dāng)_在當(dāng)今的高密度電路板中始終是個(gè)讓人頭疼的問題，由于布線空間小，信號(hào)必定靠得很近，因此你比須面對(duì)它，只能把握但無(wú)法消退。對(duì)于受到串?dāng)_的信號(hào)線，鄰近信號(hào)的干擾對(duì)他來(lái)說(shuō)就相當(dāng)于噪聲。很多工程師簡(jiǎn)潔誤會(huì)的地方。軌道塌陷：噪聲不僅存在于信號(hào)網(wǎng)絡(luò)中，電源安排系統(tǒng)也存在。我們知道，電源和地之間那么，當(dāng)電流變化時(shí)，不行避開產(chǎn)生壓降，因此，真正送到芯片電源管腳上的電壓會(huì)減小，有時(shí)減小得很厲害，就像電壓突然產(chǎn)生了塌陷，這就是軌道塌陷。軌道塌陷有時(shí)會(huì)產(chǎn)生致命的問題，很可能影響你的電路板的功能。高性能處理器集成的門數(shù)越來(lái)越多，開關(guān)速度也越來(lái)越快，在更短的時(shí)間內(nèi)消耗更多的開關(guān)電流，可以容的苛刻要求，構(gòu)建更低阻抗的電源安排系統(tǒng)變得越來(lái)越困難。重視信號(hào)上升時(shí)間pcb設(shè)計(jì)中的絕大多數(shù)問題都和它有關(guān)，你必需對(duì)它足夠重視。10-90上升時(shí)間，即信號(hào)從高90%20-80上升時(shí)間，即信號(hào)從高電IBIS模型中可看到這點(diǎn)。20-80上升時(shí)間要更短。對(duì)于我們終端應(yīng)用來(lái)說(shuō)，準(zhǔn)確的數(shù)字有時(shí)并不是很重要，而且這個(gè)數(shù)值芯片廠商通常也不會(huì)直接給我們列出，固然有些芯片可以從IBIS 致估量這個(gè)值，是，不是每種芯片你都能找到IBIS模型。重要的是我們必需建立這樣的概ps級(jí)，你應(yīng)當(dāng)重視他的影響的時(shí)候了。隨著信號(hào)上升時(shí)間的減小，反射、串?dāng)_、軌道塌陷、電磁輻射、地彈等問題變也就是信號(hào)中有更多的高頻重量，正是這些高頻重量使得設(shè)計(jì)變得更加困難?；ミB線必需作為傳輸線來(lái)對(duì)待，從而產(chǎn)生了很多以前沒有的問題。號(hào)完整性問題的罪魁禍?zhǔn)?。信?hào)上升時(shí)間與帶寬文就談?wù)勔粋€(gè)根底概念：信號(hào)上升時(shí)間和信號(hào)帶寬的關(guān)系1.65v的直1.65v的單頻正弦波。我們給這一信號(hào)疊加整數(shù)倍頻率的正弦信號(hào)，也就是通常所說(shuō)的諧波。3次諧波的500MHz100MHz1100MHz基3次諧波后的波形，有點(diǎn)類似于方波了。左下角是基頻+3次諧波+5次諧波的波形，右下角是基頻+3次諧波+5次諧波+7次諧波的性的不是波形的重復(fù)頻率，而是信號(hào)的上升時(shí)間。什么是地彈所謂“地彈”，是指芯片內(nèi)部“地”電平相對(duì)于電路板“地”電平的變化現(xiàn)象。以電路板“地”為參考，就像是芯片內(nèi)部的“地”電平不斷的跳動(dòng)，因此形象的稱之為地彈〔groundbounce〕。當(dāng)器件輸出端有一個(gè)狀態(tài)跳變到另一個(gè)狀態(tài)時(shí)，地彈現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致器件規(guī)律輸入端產(chǎn)生毛刺。那么“地彈”是如何產(chǎn)生的呢？首先我們要明白，對(duì)于任何封裝的芯片，其引腳會(huì)存在電感電容等寄生參數(shù),而地彈正是由于引腳上的電感引起的”。我們可以用以以下圖來(lái)直觀地解釋一下。圖中開關(guān)Q的不同位置代表了輸出的“0”“1QRL低電平，負(fù)載電容對(duì)地LG，這樣在芯片外的電路板“地”與芯片內(nèi)的地之間，會(huì)形成確定的電壓差，如圖中VG。這種由于輸出轉(zhuǎn)換引起的芯片內(nèi)部參考地電位漂移就是地彈。芯片A的輸出變化，產(chǎn)生地彈。這對(duì)芯片A的輸入規(guī)律是有影響的。接收規(guī)律信號(hào)本身疊加了一個(gè)與地彈噪聲一樣的噪聲。理解臨界長(zhǎng)度pcb走線上傳輸需要確定的時(shí)FR46英寸，固然表層走線和內(nèi)層走線速度從而造成干擾。那么走線長(zhǎng)度就有一個(gè)臨界值，大于這個(gè)值，返回信號(hào)疊加在高電平處，小于這個(gè)值反射信號(hào)被上升沿漂移。這個(gè)臨界值就是臨界長(zhǎng)度，留意，這種定義格外不準(zhǔn)確，由于只考慮了一次反射狀況，這里只是為了理解概念需要，臨時(shí)這樣說(shuō)。pcb走線上的時(shí)延高于信號(hào)上升沿的1ns的方波信號(hào)來(lái)說(shuō)，pcb1.2inch3cm。中占有重要地位。特性阻抗電常數(shù)有篇二：高速信號(hào)反射不明白的區(qū)間，還差一層窗戶紙沒有捅破。論篇幅較長(zhǎng)，所以這一系列文章會(huì)分比較多期。前言PPT，不是仿真結(jié)果，不是測(cè)試結(jié)果，而是一張紙和一支筆。debug一切將會(huì)變得簡(jiǎn)潔起來(lái)。Xc=1/(2πfC，感抗是XL=2πfL=ωL。這兩個(gè)公式中的f與ω指的不是我們的信號(hào)頻率，而是正弦波的頻率與角頻——簡(jiǎn)稱傅立葉，對(duì)，就是制造傅立葉變化的那個(gè)人。所以在大家眼中看到的信號(hào)是這樣的：或者，這樣的：fAθ?，F(xiàn)在，我們可以快活的用場(chǎng)來(lái)看這個(gè)世界了。讓我們來(lái)思考下面這個(gè)問題：L+X，在終點(diǎn)的時(shí)候，這個(gè)正弦波變成了什么？當(dāng)兩條岔路一樣長(zhǎng)時(shí)，：終點(diǎn)的信號(hào)和起點(diǎn)的信號(hào)沒有區(qū)分。當(dāng)一條路比另一條多二格外之一波長(zhǎng)時(shí)：mark點(diǎn)。大家可以看到，終點(diǎn)1.2%。篇三：信號(hào)完整性：信號(hào)反射〔可能是中途遇到的電阻，電容，電感，過(guò)孔，PCB轉(zhuǎn)角，接插件〕，信號(hào)都會(huì)發(fā)生反射。表示反射電壓和原傳輸信號(hào)電壓的比值。反射系數(shù)定義為：其中：為變化前的阻抗，PCB50歐姆，傳輸過(guò)程中遇到一歐姆的貼片電阻，臨時(shí)不考慮寄生電容電感的影響，把電阻看成抱負(fù)的純1/3被反射回源端。假設(shè)傳