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一文了解高速设计基本概念

本文摘要:高速设计研究的范畴也是广义SI的研究对象,明确可以分成三个部分:信号完整性(SignalIntegrity,SI)、电源完整性(PowerIntegrity,PI)以及电磁兼容性(ElectroMagneticCompatibility,EMC),如果应付失当,最后不会造成的问题大体可以分成:单网络的噪声、多网络间的串扰、电源分配系统的压降、电磁干扰(ElectroMagneticInterference,EMI)以及时序问题。

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高速设计研究的范畴也是广义SI的研究对象,明确可以分成三个部分:信号完整性(SignalIntegrity,SI)、电源完整性(PowerIntegrity,PI)以及电磁兼容性(ElectroMagneticCompatibility,EMC),如果应付失当,最后不会造成的问题大体可以分成:单网络的噪声、多网络间的串扰、电源分配系统的压降、电磁干扰(ElectroMagneticInterference,EMI)以及时序问题。01对于初学者而言,高速设计的基本概念纷繁复杂,电阻、光线、振铃、串扰、PDN……,千头万绪,令人无从下手。这个时候,条理清晰的思维导图对于我们辨别科学知识大有裨益,恰好,在《自学笔记开篇》里,就有这么一幅。

搞清楚了科学知识脉络,接下来的就必须各个击破了。恰好,高速先生对这些基本理论某种程度都有研究,所以,各位有福了。

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02既然研究信号,首先必须理解信号的传输路径和回到路径,有人指出传输线中信号的传播速度各不相同导体中电子的速度,事实感叹这样吗?你必须砍这里:《自学笔记之传输线基础》03电阻是信号完整性理论的一个最重要概念,电阻不倒数,信号光线就不会接踵而至,具体表现为过冲、振铃、回沟等,新的手上路,该如何解读电阻和光线呢?:《最简单的方式来解读电阻、光线和端接》04电阻变异是产生光线的根本原因,端接的方法是通过在传输线的任何一端展开阻抗匹配来增大光线,此外,合理的流形也可以增加信号光线。这里有你想要理解的端接和流形分类:《“殴打”流形和端接之开篇》05除了光线,损耗也是造成单一网络信号质量好转的主要原因,什么是导体损耗?和介质损耗有什么区别?DkDf又分别代表什么?这二者跟高速板材又有什么关系?这篇文章可以答案你的疑惑:《自学笔记之传输线损耗》06聊完单一网络的信号噪声问题,再说说道多网络间信号的串扰,串扰本质上是能量的耦合,耦合形式分成容性耦合和感性耦合,途径是电磁场,明确表现形式分成近端串扰和远端串扰。如果你不告诉我在说什么,猛戳这里:《自学笔记之串扰本源》07对于刚认识高速串行信号的菜鸟守城狮,经常搞不清楚模块、总线、协议及信号等概念之间的关系,这篇文章为你拨开迷雾:《高速串行简史(一):信号、模块、协议及总线》08而作为研究高速串行信号的利器,S参数最初应用于射频领域,后来渐渐在信号完整性研究特别是在是高速串行链路的分析中获得普遍用于,主要用作叙述线性、无源点对点地下通道如何与入射波相互作用,包括了点对点地下通道的损耗、电阻连续性、光线、延时、串扰等非常丰富信息。参见:《S参数入门及空战案例汇总》09电源是整个系统的动力源泉,与信号网络同等最重要,同时,电源/地平面还包含了所有信号的回到路径。

对于电源分配网络(PowerDeliveryNetwork,PDN)而言,研究重点在于电源分配系统的压降,可以从直流(DC)和交流(AC)两个方面展开分析,具体来说,就是直流压降(IR-drop)以及交流电阻产生的纹波噪声。直流压降的基本原理比较简单,而对于交流电阻的解读显得简单,不过不必担忧,可以参照:《原本你是这样的PDN》10最后说道说道EMI噪声,PCB上的两类主要干扰源是电源分配网络的高频噪声以及高速信号电路产生的共模信号,所以对于PDN网络和高速信号电路的优化设计同时也可以增加EMI:《EMC自学之电磁辐射》一口气看完了这么多文章是对体力和耐力的极大考验,不过,看看2019想着过去了近三分之一,各位年初立功的Flag否都已Gonewithwind?如果你后悔的低落了头,期望本系列的自学能让你重回信心。


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