于高速电路设计里头,信号完整性已然成为决定产品成败的关键因素当中的一个。我们众多工程师在调试之际碰到的“疑难杂症”,像系统偶尔出现死机状况、通信存在误码情况、辐……
于高速电路设计里头,信号完整性已然成为决定产品成败的关键因素当中的一个。我们众多工程师在调试之际碰到的“疑难杂症”,像系统偶尔出现死机状况、通信存在误码情况、辐射超出标准等,十之八九都是信号完整性问题在搞鬼。它早已不只是理论这般简单,而是我们每日都得直面的工程挑战。
信号完整性到底是什么
信号完整性简称为 SI,简单讲,是信号于电路里传输后,仍具备保持其正确波形及时序的能力。理想的数字方波历经传输线、过孔、连接器后,常常会变得完全不同,出现过冲、振铃、畸变情况。要是接收端没办法正确识别这种“变形”的信号,逻辑就会出现差错。因而,保证信号完整性,就是确保信号从驱动端至接收端,依旧“表里如一”,能够被精准解读。
反射问题怎么解决
信号完整性里,反射是极为常见且最为基础的问题,其情形如同声音于山谷之中产生回音那般,一旦信号传输路径上的阻抗出现突变,便会有一部分能量反弹回来并叠加于原信号之上,进而形成过冲或者振铃,解决反射的核心办法乃是“,阻抗匹配”,我们得保证驱动源内阻、传输线特性阻抗以及负载阻抗保持一致,于实际的PCB设计当中,这一般意味着要将走线的特征阻抗控制为特定的值(诸如50欧姆或者90欧姆),并且在源端或者末端增添匹配电阻。
串扰如何有效避免
干扰是由相邻信号线之间如同“悄悄话”般的情况所引发的串扰,当一条线上的信号出现变化时,其周边的电磁场会耦合至邻近的传输线上,进而产生噪声,在布线密度越来越高的当下,这种情况格外突出,假使想要规避串扰,最为有效的方式是加大线间距,遵循一种叫“3W原则”的情况(也就是线间距为线宽的两倍),除此之外,在关键的高速信号之间插入地线以实现隔离,又或者使走线层紧邻完整的参考平面,都能够很大程度地降低串扰的出现。
电源完整性为何至关重要
许多人极易忽视,电源分配网络自身亦是信号完整性的一部分,要是芯片的供电电压不稳定,有着极大的纹波与噪声,那么即便信号路径设计得再出色,芯片也没法正常运行,电源完整性关注的是怎样为芯片提供稳定、洁净的电压,这需要我们合理安置去耦电容,借助电容的储能特性去吸收高频噪声,同时还得优化电源与地平面的布局,减小平面间的阻抗,保证电流能够顺利地流动。
于实际项目里头,你所碰到的最为棘手的信号完整性方面的问题是啥,又是怎样去定位进而将其解决的呢,欢迎于评论区去分享你的经验,要是觉着本文对你存有帮助,那就请点赞并且分享给更多的同行。
微信扫一扫