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高速电路设计中信号完整性的一些基本概念

编辑:PCB    来源:未知    发布时间:2019-04-03 20:24    浏览量:
1.信号完整性(Signal Integrity):指电路系统中信号的质量,如果信号实际上可以在所需的时间内从信号源传输到接收端,大家称信号完成。
 
2.传输电缆(传输线):由两根具有一定长度的导体组成的连接线,大家称之为传输线,有时也称为延迟线。
 
3.集合电路(集总电路):在一般的电路分析中,电路的所有参数,如阻抗,容差,电感都集中在各个空间点,每个元件,点之间的信号是瞬时传输,这种理想化电路模型称为集合电路。 4.分布式系统(Distributed System):实际的电路情况是各种参数分布在整个电路所在的空间内,当这种色散引起的信号延迟时间与变化时间相比时不可忽略。信号本身,整个信号通道是一个复杂的网络,有电阻,电容,电感
 
,这是典型的分布式参数系统。
 
5.上升/下降时间:信号从低电平上升/下降到高电平所需的时间,通常是沿着10%-90%电压幅度的上升/下降持续时间的度量,记录为TR。
 
6.截止频率(拐点频率):这是频率范围(0.5 / Tr)的表示,其中大部分能量集中在数字电路中,记录为Fknee,并且通常认为超过此频率的能量具有对数字信号的传输没有影响。 7.特征阻抗(特性阻抗):传输线上AC信号传播的每一步都会遇到称为特征阻抗的恒定瞬时阻抗,也称为浪涌阻抗,记录为Z0。
 
输入电流的比值(V / I)可以由传输线上的输入电压表示。
 
8.传输延迟(传播延迟):指传输线上信号的传播延迟,它与线路的长度和信号传播的速度有关,并记录为tPD。
 
9.微带线(Micro-Strip):指的是仅在一侧存在参考平面的传输线。
 
10.带状线(带状线):指两侧带有参考平面的传输线。 11.趋肤效应(趋肤效应):当信号频率增加时,流量电荷将逐渐接近传输线的边缘,甚至没有电流通过中间。
 
与此类似的是集群效应,其中电流密集区域集中在导体内部。
 
12.反射(Reflection):指由阻抗不匹配引起的信号能量的不完全吸取,发射程度可用反射系数rho表示。
 
13.过冲/下冲(过冲/欠射):过冲意味着接收信号的第一个峰值或谷值超过设定电压 - 对于上升沿,第一个峰值超过最大电压;对于下降边缘是第一个超过最小电压的谷值,而下冲头是指第二个谷值或峰值。 14.振荡:在时钟周期中,重复的过冲和下冲,大家称之为振荡。
 
根据表达形式,振荡可分为振铃(振铃)和环绕振荡,振铃是阻尼振荡,环Pu是过阻尼振荡。匹配(终止):指添加电阻或电容器部件以实现一致阻抗以消除反射的效果。
 
因为它通常在源或终端使用,所以它也被称为终端连接。
 
15.串扰:串扰是指当信号在传输线上传播时由相邻传输线的电磁耦合引起的非预期电压噪声干扰,这是由于传输线之间的互感和相互容量。
 
信号回流:指信号传播伴随的返回电流。
 
16.自屏蔽:当信号在传输线上传播时,通过大电容耦合抑制电场,并通过小电感耦合抑制磁场以保持低电抗的方法称为自屏蔽。
 
17.正向串扰(Forward Crosstalk):指由牺牲源接收端的干扰源引起的第一次干扰,也称为远程干扰(远端串扰)。18.后串扰(Forward Crosstalk):指由牺牲源发送端的干扰源引起的第一次干扰,也称为近端干扰(近端串扰)。
 
19.屏蔽效率(SE):用于评估屏蔽的适用性的参数,以分贝为单位。
 
吸取损失:吸取损失是指电磁波通过引擎盖时的能量损失量。
 
20.反射损耗:反射损耗是指由于屏蔽的内部反射引起的能量损失量,其随着波阻与屏蔽阻抗的比率而变化。
 
21.校正系数:表示屏蔽效率降低的参数,因为屏蔽效率不高,内部再反射会增加通过屏蔽层另一侧的能量,因此修正系数为负数,并且只在薄盾中使用有多种反射情况分析。
 
22.差模EMI:通过将传输线上的电流从驱动端耦合到接收端而产生的EMI及其回流称为差模EMI。
 
23.共模EMI:当两个或多个传输线以相同的相位和方向从驱动端输出到接收端时,会产生共模辐射,这两种模式都是共模EMI。 24.发送带宽:即最高频率发射带宽,当数字集成电路从逻辑高度转换时,输出产生的方波信号频率不是导致EMI的唯一成分。
 
方波包含具有更宽频率范围的正弦谐波分量,这是工程师关心的EMI频率分量,最高EMI频率也称为EMI的发射带宽。
 
25.电磁环境:给定地方存在的所有电磁现象的总和。
 
26.电气:可能导致设备,设备或系统性能下降或对生物或无生命物质造成损害的电磁现象。
 
27.电磁干扰:电磁骚扰会导致设备,传输通道和系统的性能下降。
 
28.电磁兼容性:设备或系统在电磁环境中正常运行的能力,而不会对该环境中的任何事物造成无法忍受的电磁骚扰。
 
29.系统内干扰:系统中发生电磁干扰引起的电磁干扰。
 
30.系统间干扰:由其他系统对系统的电磁干扰引起的电磁干扰。
 
31.静电放电:由不同静电电位的物体接近或相互接触引起的电荷转移。
 
设置时间:构建时间是接收设备要求数据在时钟输入端稳定的时间。 32.保留时间:为了成功地将信号锁定到接收端,设备必须要求数据信号在被时钟触发后继续一段时间,以确保数据正确操作。
 
这个最小的时间就是大家说的时间。
 
33.飞行时间(Flight):指从驱动端到接收端的信号传输,并在延迟,传输延迟和上升时间之间达到一定的水平。
 
34.Tco:指设备的输入时钟边沿触发输出信号的有效时间差,输出信号是设备内信号中所有延迟的总和,通常包括逻辑延迟和缓冲延迟。
 
缓冲延迟(缓冲延迟):指信号通过缓冲区达到有效电压输出所需的时间
 
35.时钟抖动(抖动):时钟抖动是指时钟触发沿的随机误差,通常可以通过两个或多个时钟周期之间的差来测量,这是从时钟发生器内部产生的,并且没有任何内容。做晚期布线。
 
36.时钟偏移(Skew):指由同一时钟产生的多个子时钟信号之间的延迟差。假时钟:假时钟是通过超过阈值(阈值)无意识地改变状态(有时在VIL或VIH之间)的时钟。
 
通常由过度消隐(下冲)或串扰(串扰)引起。
 
37.电源完整性(Power Integrity):指电路系统中的电源和接地质量。 38.同步开关噪声(同时开关噪声):指器件处于开关状态时,产生瞬时电流变化(DI / DT),在电感的回流路径中,形成交流压降,产生噪音,称为SSN。
 
也称为Δ噪声。 39.地面炸弹(地面反弹):指的是地下炸弹由封装电感引起的接地平面的调整,导致芯片现象和系统不一致。 类似地,如果由封装电感引起的芯片和系统功率存在差异,则称为功率反弹。

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