EDA 信号完整性基本理论

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简介:一.信号完整性定义、二.影响信号完整性的因素、三.传输线基础 三.传输线基、五.常见的传输线有哪些?六.差分信号原理、七.引起反射的原因

一.信号完整性定义:

在不影响系统中其他信号质量的前提下,位于此信号传输路径上的各个负载能够尽最大可能复原驱动端所发出的原始信号的状态。(以要求的时序、持续时间、电压幅值到达接收器)

二.影响信号完整性的因素:

信号反射:

a.信号过冲及下冲:超过电源电平幅值

b.振铃

三.传输线基础

•定义:以横电磁(TEM)模的方式传送电能或电信号的导波结构。•特点:横向尺寸远小于工作波长。

四.传输线参数:

a.特性阻抗

b.传输速度

c.传输时延

d.反射系数

五.常见的传输线有哪些?

A.a.单传输线•微带线:

一面是介质,一面是空气,等效介电常数低,速度很快,利于走对速度要求高的信号。

带状线:带状两边都有电源或者地层。

B.b.差分传输线

•差分微带线:

两条信号线均有一半暴露于空气中。高速应用中需适当加宽微带线以减小损耗,无需过孔,适合低速高密度的布线.

•差分边缘耦合带状线:

中心导带与两参考面的距离相等。由于电流被分布在一个较大的区域上,降低了导带上的损耗。高频电流均匀的分布在信号导带的上边和下边,返回电流可以在上下参考面上均匀的传播。

•中心宽边带耦合带状线:

两条差分导带垂直放置,即使在转弯的情况下,也能保证两条差分线的长度一致。

•差分共面微带线:

两条信号线两边各有一段3倍于导带宽度的接地面。可以在信号进入或离开封装于连接器时获得良好的转接,可以在分布紧密的元件之间获得很高的带宽

六.差分信号原理:

²驱动端发送两个等值、反相信号,接收端通过比较这两个电压的差值来判断逻辑状态“0”、“1”。

差分线布线要求:

尽量等长,布线要平衡,差分信号要有完整的地平面,差分线尽量靠近线间距不要超过2W。

七.引起反射的原因:

起阻抗不连续信号传输时遇到阻碍

a.传输线打过孔

b.参考平面回流路径

c.网络连接了连接器

e.线宽改变

f.传输线与负载阻抗不匹配

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