PCB 기술 - 고속 PCB 설계에서 신호 무결성의 빠른 위치 추적

고속 PCB 설계에서 신호 무결성 문제를 파악하는 전통적인 방법은 하드웨어 트리거를 사용하여 이벤트를 격리하거나 심층 수집 스토리지 기술을 사용하여 문제를 발견하기 전에 이벤트를 캡처하는 것입니다.

고성능 회로 시스템의 속도와 복잡성이 높아짐에 따라 오실로스코프는 위치 신호의 완전성 문제에서 한계가 점차 나타나고 있다.새로운 이벤트 포지셔닝 기술이 등장함에 따라 이러한 상황은 크게 개선될 것이다.

궁극적으로이 강력한 이벤트 로케이션 시스템은 PCB 설계 엔지니어가 신호 무결성 문제를 빠르고 쉽게 식별 할 수 있도록 효과적으로 도울 것입니다.

신호 무결성 문제에 대한 전통적인 포지셔닝 방법

전통적인 하드웨어 트리거/딥 수집 저장 방법은 신호 무결성 문제를 포지셔닝하는 데 두 가지 장점이 있다.우선 하드웨어 트리거가 관련 이벤트를 잠그는 데 사용될 때 데드존 시간이 없습니다.하드웨어 트리거 시스템은 대상 이벤트가 발견될 때까지 오실로스코프 수집 시스템을 계속 실행합니다.대상 이벤트가 잠기면 하드웨어 트리거 회로가 트리거 완료 오실로스코프의 데이터 수집을 트리거하고 이벤트를 화면 중앙에 표시합니다.

이런 방법은 정말 편리하다.둘째, 심층 수집 및 저장 기술을 사용하여 사용자는 대상 시스템이 직면 한 신호 무결성 문제의 유형을 알 필요가 없으며 오실로스코프를 최대 저장 모드로 설정하고 트리거 모드를 가장자리 트리거 또는 자동 트리거로 설정한 다음 오실로스코프가 작동하도록 설정하기만 하면 됩니다.오실로스코프는 대상 시스템에서 수행하는 비교적 긴 화면 캡쳐를 캡처하고 사용자는 언제든지 데이터를 분석하여 문제 이벤트가 있는지 확인할 수 있습니다.

이 기술은'광범위한 삼키기와 익사'기술이라고도 불린다.이러한 오실로스코프를 사용하여 설계를 검증하는 방법은 매우 효과적이며 전자 설계 엔지니어 커뮤니티에 뿌리를 내렸습니다.

그러나 테스트 / 측정 산업의 새로운 기술에 비해 이러한 접근 방식은 많은 한계가 있습니다.

신호 무결성 문제를 해결하는 새로운 방법 신호 무결성 문제를 해결하는 새로운 방법은 이벤트 식별 소프트웨어입니다.이벤트 식별 소프트웨어는 본질적으로 일종의 스마트 소프트웨어로 오실로그래프가 포획한 파형을 스캔하여 각종 신호의 완전성 문제나 신호 문제가 있는 사건을 식별할 수 있다.이 메서드는 이전에 캡처한 데이터를 처리할 때 이미 데드존이 존재하고 수집 및 저장 기술이 제공할 수 있는 심층적인 광범위한 검사 기능이 없기 때문에 하드웨어 트리거 방법의 데드존 없음 기능을 가지고 있지 않습니다.

그러나 이벤트 인식 소프트웨어는 다음과 같은 독특한 장점을 가지고 있어 점점 더 많은 오실로스코프 사용자를 끌어들이고 있다.1.동시에 여러 이벤트 모니터링: 하드웨어 트리거 방법은 문제가 있는 이벤트만 식별하고 하드웨어 트리거 회로는 특정 이벤트가 발생할 때 트리거하도록 설정하여 여러 이벤트를 동시에 모니터링할 가능성을 근본적으로 제거합니다.이벤트 식별 소프트웨어는 이 제한의 영향을 받지 않으며 모든 채널 또는 여러 채널에서 5개의 이벤트를 동시에 검색하도록 프로그래밍될 수 있습니다.

따라서 신호 무결성 문제의 잠재적 원인 범위와 복잡한 관련 이벤트를 격리하는 데 걸리는 시간이 크게 줄어듭니다.동일한 이벤트가 여러 번 발생하는 방법 이해: 하드웨어 트리거 회로는 캡처할 때마다 하나의 이벤트만 발생합니다.실제로 이벤트가 하드웨어에 의해 격리되기 전이나 후에 이벤트가 여러 번 반복되지만 하드웨어 트리거 방법으로는 중복된 이벤트를 감지할 수 없습니다.이 작업은 파형 스토리지에서 캡처한 모든 이벤트를 검색하는 이벤트 인식 소프트웨어를 통해 수행할 수 있습니다.

따라서 PCB 설계 엔지니어는 첫 번째 장애뿐만 아니라 두 번째 및 세 번째 장애도 찾을 수 있습니다.3. 이벤트 네비게이션: 사용자가 깊은 스토리지를 통해 긴 파형을 포착하면 다음 단계는 매우 지루하고 오류가 발생하기 쉬운 수동 작업이 될 것입니다. 즉, 이러한 파형을 재생하고 파형의 각 부분을 검사하며 잠재적인 신호 무결성 문제를 식별합니다.딥 캡처 스토리지 기술은 10000개의 화면에서 정보를 캡처할 수 있습니다.이 모든 정보를 수동으로 보는 것은 비현실적이다.이러한 오실로스코프 데이터를 단일 컨트롤러에 업로드하고 사용자 정의 소프트웨어를 작성하여 데이터를 분석하는 것도 비현실적이고 시간이 많이 걸립니다.이벤트 식별 소프트웨어가 대상 이벤트의 모든 발생을 식별하면 DVD 플레이어와 동일한 직관적인 재생 컨트롤 키를 사용하여 여러 번 발생하는 동안 전환할 수 있습니다.4. 여러 이벤트 식별: 일반적인 하드웨어 트리거 시스템은 약 10개의 다른 유형의 이벤트 또는 트리거 모드를 격리할 수 있습니다.그러나 오실로스코프 제조업체의 경우 새로운 하드웨어 트리거 모델을 개발하는 것이 매우 번거롭고 많은 개발 자원과 비싼 IC 생산 비용이 필요합니다.이벤트 인식 소프트웨어를 개발하는 데 드는 비용은 훨씬 낮습니다.현재 이벤트 식별 소프트웨어는 파형 측정을 통해 측정할 수 있는 모든 이벤트를 격리할 수 있으며 (현대 오실로스코프는 30여 차례 파형 측정을 할 수 있음) 잘못된 신호 단자로 인한 단조롭지 않은 가장자리와 같은 문제가 있는 이벤트도 감지할 수 있습니다.

하드웨어를 사용하여 회로를 트리거하는 것은 단조롭지 않은 가장자리와 같은 소파 현상을 트리거하는 것이 거의 불가능합니다.5. 이벤트 식별 속도: 하드웨어가 회로를 트리거하는 속도는 주로 트랜지스터의 속도에 영향을 받고 시뮬레이션 기술을 사용합니다.최첨단 하드웨어 트리거 회로는 이제 300ps의 낮은 펄스 폭 (또는 펄스 간섭) 트리거와 3.25Gbps의 시퀀스 트리거 (직렬 트리거) 를 구현할 수 있습니다.이러한 지표에도 불구하고 하드웨어가 회로를 트리거하는 속도는 오늘날 최고 수준의 시스템에서 8.5Gbps를 초과하는 속도를 따라갈 수 없습니다. 이벤트 인식 소프트웨어는 오실로스코프 샘플링 속도에만 제한되며 기본적으로 디지털 기술을 사용합니다.업계 최고의 오실로스코프는 최대 40GSps의 샘플링 속도를 갖추고 있으며 소프트웨어 이벤트 인식 시스템은 하드웨어 트리거 모드보다 이벤트를 더 빨리 식별합니다.이 신기술은 펄스 폭이 70ps인 이벤트를 관측할 수 있으며, 최대 8.5Gbps의 시퀀스 검색 속도를 제공합니다.

PCB 소프트웨어 콤보 시스템은 트리거 분류기 (트리거 순서 지정기) 를 생성하거나 하드웨어를 사용하여 소프트웨어가 검사하려는 파형을 제한할 수 있어 효율을 높일 수 있다.이벤트 식별 소프트웨어는 전통적인 하드웨어 트리거 또는 심층 수집 및 저장 방법을 효과적으로 보완하여 신호 무결성 문제를 식별하는 데 사용됩니다.오실로스코프에"사구 시간"문제가 없을 때, 다시말해서, 사건이 발생하는 빈도는 초당 한 번 (고속 회로의 경우 1초는 상당히 긴 시간이다) 보다 높으며, 사건 식별 소프트웨어의 새로운 기술은 위치 추적 전자 기술이 될 것이다-설계에서 신호 무결성 문제를 해결하는 가장 효과적이고 유연한 도구 중 하나이다.