2.1.2數字信號的時域特性高速信號傳輸的主要研究內容是高速數字信號傳輸,因此,我們先以時鐘信號為例,討論數字信號在時域和頻域中的特征。在時域中,時鐘信號有兩個重要的參數,即時鐘周期和上升時間。圖2.1說明了數字時鐘信號的這兩個特性。時鐘信號波形
時鐘周期就是時鐘信號重復一次的時間間隔,在高速信號系統(tǒng)中,時鐘信號的周期(Tclock)單位一般為納秒(ns),頻率為在1秒鐘內時鐘循環(huán)的次數,單位一般為赫茲(Hz),時鐘頻率與時鐘周期是互為倒數的關系: 高速信號傳輸正確性需要滿足以下三個方面的要求;廣西高速信號傳輸市場價價格走勢
高速信號傳輸不正確是電子產品研制過程中經常遇到的問題。例如,產品在調試過程中,某個(些)信號的波形或時序與設計結果略有差異,從而導致產品無法工作或工作狀態(tài)不穩(wěn)定;或者產品上電時似乎受到外界莫名其妙的干擾時好時壞;或是產品工作穩(wěn)定了,卻干擾其他電子設備正常工作,或做電磁兼容測試時,不能通過某些電磁兼容測試項目;更多的情況是,某臺產品同時出現以上兩種或兩種以上現象。事實上,信號完整性、電源完整性和電磁兼容性是電子產品走向用戶之前必須達到的基本性能,否則產品要么無法穩(wěn)定工作,要么可能干擾其他電子產品,或可能受到其他電子產品的干擾而無法正常工作。廣西高速信號傳輸市場價價格走勢高速信號的傳輸的工程化技術;
數字信號的時域特性
例如,對于1GHz的理想方波,其幅值為1V,將其變換到頻域中的頻譜則描述如下:●個頻率分量的頻率是0,幅度為0.5V,這個分量描述了時域中的直流分量,稱為零次諧波;●第二個頻率分量的頻率是1GHz,幅度為0.63V,這個分量稱為一次諧波,一次諧波與零次諧波疊加,在時域中得到均值偏移為0.5V的正弦波。這與理想方波還有一定的差距;●第三個頻率分量的頻率是3GHz,幅度為0.21V,這個分量稱為三次諧波,三次諧波和一次諧波、零次諧波的疊加結果再疊加,在時域中得到的信號波形頂端更平滑,更接近于方波,上升時間更短;……依次下去,將所有相繼的高次諧波與前面已經疊加的結果疊加,得出的結果會越來越像方波,上升時間會越來越短。
傳輸線反射系數反射系數包含源-反射系數(SRC)和負載反射系數(LRC),源反射系數是源內阻和特征阻抗關系;負載反射系數是負載阻抗和傳輸線的關系。信號在傳輸的過程中如果遇到阻抗突變,就會產生反射,反射電壓的大小和入射電壓以及傳輸線的阻抗有關,如下圖所示,假設傳輸線個區(qū)域的瞬時阻抗為Z1,第二個區(qū)域的瞬時阻抗為Z2。
則反射電壓和入射電壓的比值為:Vreflected/Vincident=(Z2-Z1)/(Z2+Z1)范圍為:-1到1。傳輸線不連續(xù)導致的多次反射:以末端開路做說明:下圖是一個振鈴現象產生的示例,信號源的內阻為10Ω,往外發(fā)送一個上升時間為1ns、幅值為1V的階躍信號,經過一段15cm的50Ω傳輸線,在傳輸線末端開路測量。很容易得到,在傳輸線兩側的反射系數分別為-0.667和1,傳輸線末端的信號幅值。 掌握高速信號傳輸、信號完整性、電源完整性和電磁兼容性的概念;
第五,在電子產品調試過程中,如果出現高速信號傳輸失敗的問題,如DVI信號傳輸時數據接收不穩(wěn)定,如何對出現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。高速信號傳輸代替高速信號設計的概念或高速電路設計的概念才能正確處理信號的保形傳輸問題?廣西高速信號傳輸市場價價格走勢
高速信號傳輸所涉及的三大支撐技術;廣西高速信號傳輸市場價價格走勢
第二,如何進行DVI信號的PCB布線設計和電纜選擇,以保證信號在傳輸過程中保持其波形的失真在可容許的范圍內,即被稱為高速信號傳輸信號完整性的工程化技術。
第三,如何為DVI信號發(fā)生器和接收器芯片設計電源供電單元,以保證信號發(fā)生器和信號接收器能夠正常工作,且不影響其他共電源芯片的正常工作,即被稱為高速信號傳輸電源完整性的工程化技術。
第四,如何設計DVI信號傳輸線和屏蔽,以保證DVI信號在傳輸過程中具有一定程度的抗干擾能力,且不會對附近其他信號產生不可容許的干擾,即被稱為高速信號傳輸電磁兼容性的工程化技術。 廣西高速信號傳輸市場價價格走勢