信号完整性设计规则之单根信号失真最小化

news2024/11/18 12:48:06

本文内容从《信号完整性与电源完整性分析》整理而来,加入了自己的理解,如有错误,欢迎批评指正。

1. 通常采用所能容许的最长上升边。

上升边越短,带宽越大,信号完整性问题越严重。

2. 使用可控阻抗走线。

可控阻抗走线具有相同的特性阻抗,这是确保信号完整性的必要条件。

3. 所有信号应尽量使用低电压平面作为参考平面。

4. 如果使用不同的电压平面作为信号的参考平面,则这些平面之间必须是紧耦合。为此,用最薄的介质材料将不同的电压平面隔开,并使用多个电感量小的去耦电容。

下图中,信号路径1上的电流在悬空平面2的上表面感应出涡流,平面3的返回电流在悬空平面2的下表面感应出涡流,这些感应的涡流在悬空平面2的左侧相连通。

 驱动器在信号路径与底平面3之间的阻抗Zdriver=Z1-2+Z2-3。当Z2-3越小(一般都可满足),Zdriver越接近于Z1-2。

对于多层板中的传输线,驱动器感受到的阻抗主要由信号路径1和与之最近的平面2构成的阻抗决定,而与实际连接在驱动器返回端的平面3无关。

减小相邻平面间阻抗最重要的方法就是尽量减小平面间介质的厚度,这不仅使平面间的阻抗最小,而且两平面会紧密耦合。若平面间是紧耦合,并且它们之间的阻抗很小,则轨道塌陷无论如何都很低,这时驱动器实际连接的是哪个平面都无关紧要了,平面间的耦合为返回电流尽量靠近信号电流提供了低阻抗路径。

5. 单向或双向的点对点拓扑结构都要使用串联端接策略。

这是最常用的方法。

6. 保持桩线的时延小于最快信号的上升边的20%。

此结论来自于SPICE或行为仿真器的仿真结果。

有如下经验法则:

桩线长度Lstubmax(in) < 信号上升边RT(ns)

若上升边为1 ns,就要确保桩线长度小于1 in。

7. 端接电阻应尽可能靠近封装焊盘。

可确保电阻引入的回路电感最小。

8. 如果10fF电容的影响不要紧,就不用担心拐角的影响。

对于高密度电路板中线宽为5mil的典型信号线,一个拐角的电容量约为10fF,此电容量不太可能对信号完整性有很大的影响。

9. 每个信号都必须有返回路径,它位于信号路径的下方,其宽度至少是信号线宽的3倍。

如果50欧姆微带线的返回路径宽度至少是信号线宽的3倍,则其特性阻抗与返回路径无限宽时的特性阻抗的偏差小于1%。

10. 即使让信号走线绕道,也不要跨越返回路径的突变处。

任何妨碍返回电流靠近信号电流的因素(例如返回路径上有一个间隙)都会增加回路电感,并增加信号受到的瞬时阻抗,这将引起信号失真。

11. 避免在信号路径中使用电气性能变化的走线。

避免信号感受到阻抗变化而出现信号失真。

12. 在上升边小于1ns的系统中,应使用SMT电阻并使其回路电感最小。

若按照上升边是时钟周期的7%计算,RT<1ns,时钟频率f>7%GHz=70MHz,目前基本都是SMT电阻,对回路电感基本都要求最小化,SMT电阻的回路电感一般很低。

13. 在上升边小于150ps的系统中,尽可能减小SMT电阻的回路电感,或者采用集成电阻器。

若按照上升边是时钟周期的7%计算,RT<0.15ns,时钟频率f>467MHz。集成电阻器的回路电感一般更低。

14. 过孔通常呈容性。

15. 可以给低成本连接件的焊盘添加一个小电容,以补偿它的高电感。

连接件的串联回路电感是不可避免的。如果不加以控制,它就可能造成大量的反射噪声。补偿技术是为了抵消部分这样的噪声。

补偿就是尽量让信号感受不到很大的感性突变,而是觉得遇到了与导线特性阻抗相匹配的一段传输线。既然理想传输线可以用单节LC网络实现一阶近似,那么在感性突变两侧各加一个小电容器,就能将感性突变转变为一节传输线。

16. 使所有差分对的差分阻抗为一个常量。

17. 尽量避免差分对不对称。

18. 若差分对的线间距改变,则应调整线宽以保持差分阻抗不变。

弱耦合的最大优点是可以使用较大的线宽(弱耦合和紧耦合100Ω差分对的线宽,前者比后者宽了约30%),大线宽意味着更小的串联电阻损耗。

弱耦合改为紧耦合,差分阻抗会减小,使线宽变窄,差分阻抗就会变大。

19. 只要能保持差分阻抗不变,也可以改变差分对中的耦合。

20. 应尽量使差分对紧耦合。

紧耦合优势:

① 互连密度高,可使电路板的成本降到最低。

② 受害差分对的差分噪声比较小。

③ 由非理想返回路径引起的差分阻抗突变程度比较小。

21. 差分对返回路径避免突变。

对于所有的板级差分对,平面上存在很大的返回电流,所以要尽量避免返回路径中的所有突变。若有突变,对差分对中的每条线都要做同样的处理。

22. 若损耗很重要,应使用尽可能宽的信号线。

信号线越宽,串联电阻损耗越小。

23. 若损耗很重要,应使走线尽量短。

走线越短,损耗越小。

24. 若损耗很重要,应使容性突变最小化。

容性突变指测试焊盘、过孔、封装引线或连接至互连中途的短桩线等。

25. 若损耗很重要,应使信号过孔具有50Ω阻抗。

26. 若损耗很重要,应使用低耗散因子(DF)的叠层,即使用高速板材。

27. 若损耗很重要,应使用预加重和均衡化措施。

预加重:在最初的信号中加入额外的高频分量;

均衡化:事先去掉一些低频分量。

 

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/353103.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

硬件_IMX6ULL的LCD控制器

硬件_IMX6ULL的LCD控制器 文章目录硬件_IMX6ULL的LCD控制器一、 LCD控制器模块介绍1.1 硬件框图1.2 数据传输与处理1.3 时序控制二、 LCD控制器寄存器简介2.1 LCDIF_CTRL寄存器2.2 LCDIF_CTRL1寄存器2.3 LCDIF_TRANSFER_COUNT寄存器2.4 LCDIF_VDCTRL0寄存器2.5 LCDIF_VDCTRL1寄…

基础篇—一文掌握css的边框属性

CSS 边框属性 CSS边框属性允许你指定一个元素边框的样式和颜色。 1、边框样式 边框样式属性指定要显示什么样的边界。 border-style属性用来定义边框的样式 2、边框宽度 您可以通过 border-width 属性为边框指定宽度。 为边框指定宽度有两种方法:可以指定长度值,比如 2px…

检查nmos管是否损坏

NCEP85T14 功率mos管为例 以NMOS举例&#xff0c;只用万用表二极管档测量MOS管的好坏-电子发烧友网 NMOS的D极和S极之间有一个寄生二极管&#xff0c;方向为S到D&#xff0c;利用二极管单向导电性以及MOS管导通时寄生二极管截止的特性&#xff0c;可以快速测量MOS好坏。 1、测…

搭建Hexo博客-第2章-Hexo基本用法

搭建Hexo博客-第2章-Hexo基本用法 搭建Hexo博客-第2章-Hexo基本用法 搭建Hexo博客-第2章-Hexo基本用法 大家好&#xff0c;在上一篇文章中&#xff0c;我们学习了 Git 、GitHub 和 Coding 的基本用法&#xff0c;在这一节中&#xff0c;我将介绍 Hexo 的基本用法。阅读完这篇…

举个栗子~Tableau 技巧(251):统一多个工作表的坐标轴范围

在工作汇报场景&#xff0c;有一个很常见、很多数据粉反馈的需求&#xff1a;同一看板上的两个图表&#xff0c;因为轴范围不一致&#xff08;如下图&#xff09;&#xff0c;很难直观比较。有什么办法可以统一它们的坐标轴范围呢&#xff1f; 类似需求&#xff0c;不论两个还是…

SpringCloud学习笔记 - @SentinelResource的fallbackblockHandler配置详解 - sentinel

1. sentinel服务负载均衡测试 sentinel默认开启了负载均衡的轮询模式&#xff0c;为了测试sentinel服务负载均衡的效果&#xff0c;需要先创建两个服务提供者和一个服务消费者。 1.1. 分别创建两个服务提供者-支付服务9003、9004 1. 添加pom依赖&#xff1a; 提供者只需要将…

ElementUI中为什么使用this.$refs.form.validate验证成功却直接跳过

ElementUI中为什么使用this.$refs.form.validate验证成功却直接跳过 问题背景 在写一个Vue练手项目时&#xff0c;我使用rulse对表单中用户输入的数据进行校验&#xff0c;但莫名奇妙就发现&#xff1a;当我点击提交表单时&#xff0c;表单中的数据都验证成功了&#xff0c;但是…

SpringBoot分页实现

简介 分页功能是一个简单但必需的功能&#xff0c;在 SpringBoot 中分页实现非常的简单&#xff0c;有多种实现方式&#xff1b;主要和项目集成的持久层框架有关&#xff1b;这里主要介绍集成 MyBatis 和 SpringDataJpa 的分页实现 Mybatis - 使用 PageHelper 分页 首先在 p…

mybatis源码中一级和二级缓存分析

mybatis中,一级缓存的作用域为一个会话内; 二级缓存的作用域为全局的,可在多个会话中使用 1、一级缓存 [此处不讨论开启二级缓存的代码逻辑] 一级缓存的作用域在同一个事物中起作用。真正执行sql的是在 Executor&#xff1b;类图如下&#xff1b; 1.1、生成 Executor对象的…

玩转代码|使用acme.sh在Ubuntu配置Let’s Encrypt免费通配符SSL证书

&#x1f4e3;今日作品&#xff1a;使用acme.sh在Ubuntu配置Let’s Encrypt免费通配符SSL证书&#x1f466; 创作者&#xff1a;Jum朱⏰预计花费&#xff1a;10分钟&#x1f4d6;个人主页&#xff1a; Jum朱博客的个人主页acme.sh 是一款方便,强大的 Lets Encrypt 域名证书申请…

反射内存卡读写测试(RFM2gRead和RFM2gWrite)-- C++

一、函数介绍&#xff1a; 1.1 RFM2gWrite STDRFM2GCALL RFM2gWrite( RFM2GHANDLE rh, RFM2G_UINT32 Offset, void *Buffer, RFM2G_UINT32 Length ); 说明&#xff1a; RFM2gWrite()函数将一个或多个I/O数据缓冲区从应用程序传输到RFM2g节点&#xff0c;从指定的对齐内存偏…

InVEST模型 | 02 InVEST模型Python安装

InVEST在生态系统评估领域有着广泛的应用&#xff0c;由于其交互界面简洁直接&#xff0c;大大降低了模型的使用门槛。但当需要多次、多区域的运算时&#xff0c;手动点击的方法十分耗时费力&#xff0c;针对这样的情况&#xff0c;InVEST团队推出了natcap.invest接口&#xff…

Centos7部署Sonic前后端和Agent 端

前言 1、sonic介绍 Sonic是一款开源、支持分布式部署、在线自动化测试的私有云真机平台&#xff0c;Sonic官网地址 功能特性&#xff1a; Sonic架构&#xff1a; 2、准备工作 ①准备两台设备&#xff0c;并安装Centos系统&#xff0c;设备名称简称&#xff1a;设备1和设…

【Java】Java零基础第一节

Java.java 与 .class关于开发环境 - SDK第一个程序 - Hello worldJava程序理解 - Classes, New, Methods and Type.java 与 .class xxx.java文件&#xff1a; 存储的是人类语言可以看懂的高级语言(Language)&#xff0c;但是计算机不能看懂&#xff1b; xxx.class文件&#xf…

【YOLO V5】代码复现过程

接上篇&#xff0c;讲到如何从mask转成YOLOv5训练需要的txt数据集格式&#xff0c;这篇就在此基础上进行模型训练预测和部署转换吧&#xff01; 目录 1.环境准备 2.YOLO训练 2.1 数据集准备 2.2 data.yaml准备 2.3 yolov5.yaml准备 2.4 训练命令 3.YOLO预测 3.1OLOv5 P…

大猫盘 黑群晖 不用Docker 部署属于自己的聊天工具voceChat

引入 原因很简单我有个大猫盘&#xff0c;自己搞成了黑群&#xff0c;不支持Docker&#xff0c;我自己购买了域名&#xff0c;做了ddns解析&#xff0c;给群晖加了ssl证书&#xff0c;感觉既然数据安全了&#xff0c;服务也在自己家里能不能搭建一个自己的聊天软件&#xff0c…

windows下nvvp的基础使用1

windows下nvvp的基础使用1 cuda编程的重要帮手可视化工具nvvp 本来先写nsignt的使用方式,不过折腾了一会发现没弄得那么明白.先用着nvvp好了,毕竟只是先看书配合着写点简单的cuda代码而已 安装建议 在windows下安装cuda的话,也就那回事,自己可以参考一下搜索引擎 (win10安…

一次漏洞挖掘的简单组合拳

前言&#xff1a; 在最近的wxb举行hw中&#xff0c;同事让我帮他看看一些后台登录站点。尝试了未授权&#xff0c;弱口令皆无果&#xff0c;要么不存在弱口令&#xff0c;要么有验证码&#xff0c;没办法绕过。本文章仅提供一个思路&#xff0c;在hw中更多时候并不推荐尝试这种…

给正在注册或即将注册个体工商户营业执照的你

大家好&#xff0c;我是中国码农摘星人。 欢迎分享/收藏/赞/在看&#xff01; 作为程序员&#xff0c;平时除了主业&#xff0c;发展一些副业再正常不过。为了取得开展业务的合法性、合规性&#xff0c;以及后续的拓展&#xff0c;避免产生不必要的纠纷&#xff0c;这边就得注册…

ChatGPT真的会取代程序员吗?

程序员这两年被碰的瓷儿可不少啊&#xff0c;这架势不像是AI抢了程序员的饭碗&#xff0c;倒像是程序员抢了AI的饭碗一样...... 前两年低代码出来了&#xff0c;你们说程序员要被取代了&#xff0c;惹得大神们一顿输出&#xff1b;去年元宇宙出来了&#xff0c;你们又说程序员…