Technologie PCB - Positionnement rapide de l'intégrité du signal dans la conception de PCB haute vitesse

Dans la conception de circuits imprimés à grande vitesse, l'approche traditionnelle pour localiser les problèmes d'intégrité du signal consiste à isoler les événements à l'aide de déclencheurs matériels et / ou à capturer les événements avant qu'un problème ne soit détecté à l'aide d'une technologie de stockage d'acquisition en profondeur.

À mesure que la vitesse et la complexité des systèmes de circuits haute performance augmentent, les limites des Oscilloscopes sur le problème de l'intégrité du signal de localisation se manifestent progressivement. Cette situation s'améliorera considérablement avec l'avènement de nouvelles technologies de localisation d'événements.

En fin de compte, ce puissant système de localisation d'événements aidera efficacement les ingénieurs de conception de PCB à identifier rapidement et facilement les problèmes d'intégrité du signal.

Méthodes traditionnelles de localisation des problèmes d'intégrité du signal

Les méthodes traditionnelles de stockage Hardware TRIGGER / Deep acquisition présentent deux avantages en termes de problèmes d'intégrité du signal de localisation. Tout d'abord, il n'y a pas de temps mort lorsqu'un déclencheur matériel est utilisé pour verrouiller un événement associé. Le système de déclenchement matériel permet au système d'acquisition d'oscilloscope de fonctionner en continu jusqu'à ce qu'un événement cible soit trouvé. Après avoir verrouillé l'événement cible, le circuit de déclenchement matériel déclenche l'acquisition de données pour compléter l'oscilloscope et affiche l'événement au centre de l'écran.

Cette méthode est vraiment pratique. Deuxièmement, avec la technologie d'acquisition et de stockage en profondeur, l'utilisateur n'a pas besoin de connaître le type de problème d'intégrité du signal auquel le système cible est confronté, il suffit de régler l'oscilloscope en mode de stockage maximal et le mode de déclenchement en mode de déclenchement Edge ou même automatique, puis de laisser L'oscilloscope commencer à fonctionner. L'oscilloscope Capture une capture d'écran relativement longue effectuée par le système cible, et l'utilisateur peut ensuite analyser les données à tout moment pour déterminer s'il y a un événement problématique.

Cette technique est également appelée technique de « déglutition et noyade à grande échelle ». Ces méthodes de vérification des conceptions à l'aide d'oscilloscopes sont très efficaces et ont pris racine dans la communauté des ingénieurs en conception électronique.

Mais cette approche a de nombreuses limites par rapport aux technologies émergentes dans l'industrie du test / mesure.

Une nouvelle approche pour localiser les problèmes d'intégrité du signal une nouvelle approche pour localiser les problèmes d'intégrité du signal est un logiciel de reconnaissance d'événements. Un logiciel de reconnaissance d'événements est essentiellement un logiciel intelligent qui scanne les formes d'ondes capturées par un oscilloscope, identifiant divers problèmes d'intégrité du signal ou événements présentant des problèmes de signal. Cette approche n'a pas la fonctionnalité « pas de temps d'arrêt» d'une approche de déclenchement matériel, car il existe déjà un « temps d'arrêt» lors du traitement des données capturées précédemment, et n'a pas la fonctionnalité de « vérification approfondie» approfondie que les technologies d'acquisition et de stockage peuvent offrir.

Cependant, le logiciel de reconnaissance d'événements présente les avantages uniques suivants qui attirent de plus en plus d'utilisateurs d'oscilloscopes. Surveillance simultanée de plusieurs événements: la méthode de déclenchement matériel identifie uniquement les événements problématiques et le circuit de déclenchement matériel est configuré pour déclencher lorsqu'un événement spécifique se produit, éliminant fondamentalement la possibilité de surveiller plusieurs événements simultanément. Le logiciel de reconnaissance d'événements n'est pas affecté par cette restriction et le logiciel peut être programmé pour analyser simultanément 5 événements sur n'importe quel canal ou plusieurs canaux.

Cela réduit considérablement le temps nécessaire pour réduire progressivement la portée des causes potentielles des problèmes d'intégrité du signal et isoler les événements complexes associés. Comprendre comment le même événement se produit plusieurs fois: le circuit de déclenchement matériel reconnaît l'occurrence d'un seul événement par capture. En fait, les événements sont répétés plusieurs fois avant ou après qu'ils aient été isolés par le matériel, mais les méthodes de déclenchement matériel ne peuvent pas détecter ces événements répétés. Cela peut être fait avec un logiciel de reconnaissance d'événements qui peut trouver tous les événements capturés par la mémoire de forme d'onde.

Ainsi, les ingénieurs de conception de PCB peuvent trouver non seulement le premier défaut, mais aussi le deuxième et le troisième. 3.event Navigation: une fois que l'utilisateur a capturé de longues formes d'onde via le stockage en profondeur, la prochaine étape sera un travail manuel très ennuyeux et sujet aux erreurs, à savoir la lecture de ces formes d'onde, l'examen de chaque partie de la forme d'onde et l'identification des problèmes potentiels d'intégrité du signal. La technologie de stockage Deep acquisition peut capturer des informations sur 10 000 écrans. Il n'est pas pratique de voir toutes ces informations manuellement. Le téléchargement de ces données d'oscilloscope sur un seul Contrôleur et l'écriture d'un logiciel personnalisé pour analyser les données est également irréaliste et prend du temps. Une fois que le logiciel de reconnaissance d'événements reconnaît toutes les occurrences de l'événement cible, il peut basculer entre plusieurs occurrences en utilisant les mêmes touches de contrôle de lecture intuitive que le lecteur DVD. Identification de plusieurs événements: un système de déclenchement matériel typique peut isoler environ 10 types différents d'événements ou de modes de déclenchement. Cependant, pour les fabricants d'oscilloscopes, le développement d'un nouveau mode de déclenchement matériel est extrêmement fastidieux et nécessite des ressources de développement importantes et des coûts de production de circuits intégrés coûteux. Le développement d'un logiciel de reconnaissance d'événements est beaucoup moins coûteux. Le logiciel de reconnaissance d'événements courants peut isoler tout événement pouvant être mesuré par une mesure de forme d'onde (les oscilloscopes modernes peuvent effectuer plus de 30 mesures de forme d'onde) et peut également détecter des événements problématiques tels que des bords non monotones causés par un terminal de signal incorrect.

Il est pratiquement impossible de déclencher un phénomène d'ondelettes, par example un bord non monotone, à l'aide d'un circuit de déclenchement matériel. 5. Vitesse d'identification des événements: la vitesse à laquelle le matériel déclenche un circuit est principalement influencée par la vitesse de ses transistors et utilise des techniques analogiques. Le circuit de déclenchement matériel le plus haut de gamme permet désormais un déclenchement de largeur d'impulsion (ou interférence d'impulsion) aussi faible que 300 ps et un déclenchement séquentiel (déclenchement série) de 3,25 Gbps. Bien que ces indicateurs soient bons, la vitesse du circuit de déclenchement matériel ne peut toujours pas suivre les vitesses supérieures à 8,5 Gbit / s des systèmes haut de gamme d'aujourd'hui. Le logiciel de reconnaissance d'événements est limité uniquement par le taux d'échantillonnage de l'oscilloscope et utilise essentiellement la technologie numérique. Les Oscilloscopes leaders de l'industrie ont des taux d'échantillonnage allant jusqu'à 40 GSPS et le système de reconnaissance d'événements logiciel identifie les événements plus rapidement que le mode de déclenchement matériel. La nouvelle technologie peut observer des événements avec une largeur d'impulsion de 70 ps et sa vitesse de recherche de séquence peut atteindre 8,5 Gbps.

Les systèmes de combinaison de logiciels PCB peuvent générer des classificateurs de déclenchement (séquenceurs de déclenchement) ou utiliser du matériel pour limiter les formes d'onde que le logiciel souhaite vérifier, améliorant ainsi l'efficacité. Le logiciel de reconnaissance d'événements est un complément efficace aux méthodes traditionnelles de déclenchement matériel ou d'acquisition et de stockage en profondeur pour identifier les problèmes d'intégrité du signal. Lorsque l'oscilloscope n'a pas de problème de « temps mort», c'est - à - dire que les événements se produisent plus souvent qu'une fois par seconde (une seconde est une période assez longue pour un circuit à grande vitesse), la nouvelle technologie du logiciel de reconnaissance d'événements deviendra l'électronique de localisation - l'un Des outils les plus efficaces et les plus flexibles dans la conception pour résoudre les problèmes d'intégrité du signal.