信號完整性(SI)表示接收端能識別所發(fā)送的信號,也就是傳輸系統(tǒng)要保證信號不失真。在實際的產(chǎn)品設(shè)計中,所謂的傳輸系統(tǒng)就是傳輸線。引起信號在傳輸線的質(zhì)量問題就是反射、串擾等引起的信號衰減問題。
阻抗突變引起的衰減
阻抗突變會引起信號反射,導致振鈴和失真。引起阻抗突變的因素:
信號層面轉(zhuǎn)換的過孔
返回路徑平面的不連續(xù)
連接器引腳
……
傳輸延遲導致的衰減
信號從源端到終端是有時間限制的,信號與時鐘到達終端的差別越大,采樣誤差越大,這種情況下,信號速率越高,采樣率越高的情況下,允許延遲偏差越小。
實際工作中,一般進行信號線長的匹配,其實需要等時匹配,比如不同層數(shù)的信號,長度不同,也是有延遲。
層面不同引起的衰減
除了表層和內(nèi)層的信號速率誤差引起的問題,還要注意表層趨膚效應(yīng),以及不同層材料耗散因數(shù)不同引起的損耗誤差,上升時間變長會造成信號識別的問題。
串擾和噪聲引起的衰減
耦合是信號之間互容和互感引起的,信號之間的互容和互感會引起串擾的問題。
解決串擾問題的有效手段就是空間,還有就是使用差分信號,這個也是解決EMI的有效手段。
接地反彈引起的衰減
信號在傳輸過程中,經(jīng)過連接器引腳和走線,參考平面的電平是不一樣的,所以不同點的接地會造成接地電平不一樣,會造成接地反彈,以此會造成信號完整性的問題。
總結(jié)來說,需要關(guān)注信號衰減問題本質(zhì)的原因就是信號的上升時間變短。
審核編輯:劉清
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連接器
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信號衰減
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原文標題:導致信號質(zhì)量的5類因素
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