福建智能化多端口矩陣測試高速信號傳輸

克勞德高速數(shù)字信號測試實驗室

高速信號傳輸技術的內涵高速電信號傳輸設計與分析是電子設計工程師必須掌握的基本技能。電子產品處理器主頻高至GHz、傳輸速率達到Gbps以上，高速信號的處理和傳輸要求電子設計工程師必須至少具備以下三項技能：

●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邏輯時序設計對于數(shù)字電路設計工程師而言，無論其開發(fā)的數(shù)字電路是所謂的低速數(shù)字電路，還是高速數(shù)字電路，都是基本的設計。電子工程師在進行時序設計時，有一個很重要的假設：數(shù)字邏輯信號傳輸沒有失真。因此，邏輯時序設計更多的是考慮信號的邏輯運算、信號延時、信號的同步等因素。 高速信號傳輸?shù)慕缍ǜ咚傩盘柨梢远x為；福建智能化多端口矩陣測試高速信號傳輸

2.4.2影響電源完整性的因素

良好的電源供電單元，類似良好的個人資金供給系統(tǒng)，應滿足以下條件：

●電源轉換裝置必須能夠提供穩(wěn)定且功率充足的電源功率，否則受電器件會因得不到足夠的電源功率而無法正常工作；

●中遠距電源供電中繼電容器必須能夠存儲足夠的電源能量，并及時補充受電器件附近的近距電源供電中繼電容器所消耗的能量；

●近距電源供電中繼電容器必須能夠為受電器件正常工作提供即時電源能量，滿足器件內晶體管狀態(tài)翻轉所需瞬態(tài)變化的電流能量；

●供電單元有良好的電源信號傳輸通道，提供良好的電源傳輸。如果上述4個條件中的任一項不能得到滿足，就會破壞電源供電單元的良好性，即電源的完整性得不到保證。因此電源完整性設計就是合理設計這些組成部分，以保證芯片電源端的電壓波動維持在一個合理范圍，并且供電電流充足，這樣電源供電單元才具備電源完整性。 福建智能化多端口矩陣測試高速信號傳輸高速信號傳輸電磁兼容定義；

（3）設計仿真測試手段少

在工程實踐中，SI、PI和EMC設計、仿真、測試所需要的工具和設備比較昂貴，不如邏輯設計和電子設計所需要的設計、仿真和測試所需要的工具和設備普及。對于電源完整性設計、仿真和測試，有一些仿真分析工具軟件，但缺少的電源完整性的測試工具和設備，這種現(xiàn)狀對于電源完整性技術的工程應用本身是非常不利的。對于信號完整性設計、仿真和測試，相關的工具和設備倒是存在，但一方面這些工具和設備價格比較昂貴；另一方面，由于學習和掌握的難度較大，這基本上是專業(yè)從業(yè)人員的事，大多數(shù)電子設計工程師或者沒有條件，或者只能望而卻步。對于電磁兼容性設計、仿真和測試，工具和設備似乎很多，但是設計和仿真的工程化還沒有達到與實際情況相符的水平，測試工具和設備，尤其是電磁兼容暗室的投資，對于一般的公司而言不像是購買一臺示波器那樣，是很容易決策的事情。綜上所述，SI、PI和EMC在設計、仿真和測試方面，研發(fā)人員所能做的工作比較少，這也決定了電子設計工程師往往是靠經驗，而不是靠科學、靠技術、靠工具、靠手段進行設計、仿真、測試?？拷涷灥臇|西，很難掌握和理解，事情就會變得復雜起來，其難度也就不好說了。

第五，在電子產品調試過程中，如果出現(xiàn)高速信號傳輸失敗的問題，如DVI信號傳輸時數(shù)據(jù)接收不穩(wěn)定，如何對出現(xiàn)的問題給出解決思路，對哪些信號進行測試，如何對測試的結果進行分析，并給出解決方案并終消除問題，即被稱為高速信號傳輸問題分析的工程化技術。高速信號傳輸工程化技術就是對高速信號傳輸給出具有適度性能、適度成本、適度可靠性和適度制造性等綜合良好性能的技術解決方案。所謂適度就是指性能指標滿足用戶要求，并達到相關國際標準、國家標準和行業(yè)標準。高速信號傳播在電子設計工程化技術方面的理論和概念嚴重缺失；

2.1.5高速信號傳輸?shù)慕缍?

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?shù)囊罁?jù)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(shù)字信號，通過分析，若設計該數(shù)字信號傳輸線時需要考慮阻抗才能保證信號傳輸?shù)侥康奶幍氖д娑瓤山邮?，則這種情況下的數(shù)字信號就是高速信號。其原因在于：對應某個數(shù)字信號，如果其傳輸線設計不當而在某些位置出現(xiàn)阻抗突變，則信號在此處會發(fā)生反射，反射的信號向著與信號傳輸方向相反的方向傳輸，若再遇到阻抗突變處，則再次反射，與剛好傳到此處的信號S進行疊加，此疊加的信號沿信號傳輸方向傳輸，到達信號采集處，影響采集器對S信號的判斷。若其可能產生的信號反射疊加在后續(xù)的信號上，則會影響后續(xù)信號接收的正確性。

高速信號的傳輸?shù)墓こ袒夹g；福建智能化多端口矩陣測試高速信號傳輸

高速信號傳輸電路散熱設計；福建智能化多端口矩陣測試高速信號傳輸

克勞德高速數(shù)字信號測試實驗室

若要信號發(fā)送器和信號接收器正常工作，只需為它們提供完好的電源供給；若要信號傳輸過程中無失真或有可以允許的失真，則需要信號傳輸通道通暢（即后面所講的傳輸線的特征阻抗具有相對的一致性）；若信號在傳輸過程中無干擾或有可以容許的干擾，則需要對信號傳輸通道提供電磁屏蔽。

以上三個方面的技術分別涉及電源完整性、信號完整性和電磁兼容性技術。低速信號和高速信號傳輸對于信號傳輸通道有著不同的要求，就像普通火車和高速火車要求不同等級和質量的鐵路、車站和環(huán)境一樣，高速信號的傳輸必然要求更高等級和更高質量的信號傳輸線、供電系統(tǒng)和電磁屏蔽環(huán)境，以確保高速信號在發(fā)送端、傳輸路徑和接收端的波形失真度方面在可控范圍內，從而實現(xiàn)高速信號的正確發(fā)送、傳輸、接收和解碼。 福建智能化多端口矩陣測試高速信號傳輸

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