Teknik PCB - Posisi pantas integriti isyarat dalam rekaan PCB kelajuan tinggi

Dalam rancangan PCB kelajuan tinggi, kaedah tradisional untuk mencari masalah integriti isyarat ialah menggunakan pemicu perkakasan untuk mengisolasi peristiwa, dan/atau menggunakan teknik penyimpanan akuisisi dalam untuk menangkap peristiwa sebelum mencari masalah.

Dengan peningkatan kelajuan dan kompleksiti sistem sirkuit prestasi tinggi, keterangan osciloskop dalam mencari masalah integriti isyarat telah secara perlahan-lahan muncul. Dengan kemunculan teknologi lokasi peristiwa baru, situasi ini akan meningkat jauh.

Akhirnya, sistem lokasi peristiwa berkuasa ini akan membantu teknik merancang PCB dengan cepat dan mudah mengenalpasti isu integriti isyarat.

Kaedah lokasi tradisional untuk masalah integriti isyarat

Kaedah penyimpanan pemicu perkakasan tradisional/akuisisi dalam mempunyai dua keuntungan dalam mencari masalah integriti isyarat. Pertama, bila pemicu perkakasan digunakan untuk mengunci peristiwa berkaitan, tiada masa mati. Sistem pemicu perkakasan membuat sistem pembelian oscilloscope berjalan terus-menerus sehingga peristiwa sasaran ditemui. Selepas peristiwa sasaran dikunci, sirkuit pemicu perkakasan akan memicu untuk menyelesaikan pemilihan data oscilloscope dan paparkan peristiwa di tengah skrin.

Kaedah ini sangat selesa. Kedua, menggunakan teknologi pemilihan dan penyimpanan dalam, pengguna tidak perlu tahu jenis masalah integriti isyarat yang dihadapi oleh sistem sasaran, hanya tetapkan osciloskop ke mod penyimpanan maksimum, dan tetapkan mod pemicu ke pemicu pinggir atau juga pemicu automatik, dan kemudian biarkan osciloskop mula berjalan. Ossiliskop akan menangkap gambar skrin relatif panjang bagi pelaksanaan sistem sasaran, dan kemudian pengguna boleh menganalisis data pada bila-bila masa untuk menentukan sama ada ada peristiwa bermasalah.

Teknik ini juga dikenali sebagai teknik "telan dan tenggelam luas". Kaedah ini menggunakan oscilloscope untuk mengesahkan rancangan sangat efektif dan telah mengambil root dalam komuniti teknik rancangan elektronik.

Tetapi dibandingkan dengan teknologi yang muncul dalam industri ujian/ukuran, pendekatan ini mempunyai banyak keterangan.

Kaedah baru untuk mencari masalah integriti isyarat Kaedah baru untuk mencari masalah integriti isyarat adalah perisian pengenalan peristiwa. Perisian pengenalan perisian pada dasarnya adalah jenis perisian cerdas yang boleh imbas bentuk gelombang yang ditangkap oleh oscilloscope untuk mengenalpasti pelbagai masalah integriti isyarat atau peristiwa dengan masalah isyarat. Kaedah ini tidak mempunyai fungsi "tiada masa mati" kaedah pemicu perkakasan, kerana sudah ada "masa mati" semasa memproses data yang ditangkap sebelumnya, dan ia tidak mempunyai fungsi "pemeriksaan ekstensif" dalam-dalam yang boleh disediakan oleh teknologi pemilihan dan penyimpanan.

Namun, perisian pengenalan peristiwa mempunyai keuntungan unik berikut, menarik lebih dan lebih pengguna oscilloscope. 1. Pemantauan bersamaan peristiwa berbilang: Kaedah pemicu perkakasan hanya mengenalpasti peristiwa masalah, dan sirkuit pemicu perkakasan ditetapkan untuk memicu apabila peristiwa tertentu berlaku, yang pada dasarnya menghapuskan kemungkinan pemantauan peristiwa berbilang pada masa yang sama. Perisian pengenalan peristiwa tidak terpengaruh oleh keterangan ini, dan perisian boleh diprogram untuk imbas 5 peristiwa pada mana-mana saluran atau saluran berbilang pada masa yang sama.

Ini mengurangkan banyak masa yang diperlukan untuk secara perlahan mengurangi julat penyebab potensi masalah integriti isyarat dan mengisolasi peristiwa berkaitan kompleks. 2. Memahami bagaimana peristiwa yang sama berlaku berbilang kali: Sirkuit pemicu perkakasan hanya mengenali peristiwa satu peristiwa per tangkapan. Sebenarnya, peristiwa berulang banyak kali sebelum atau selepas peristiwa diizoli oleh perkakasan, tetapi kaedah pemicu perkakasan tidak dapat mengesan peristiwa berulang-ulang ini. Ini boleh dilakukan dengan perisian pengenalan peristiwa, yang dapat mencari semua peristiwa yang ditangkap oleh memori bentuk gelombang.

Oleh itu, jurutera rancangan PCB tidak hanya dapat mencari kesalahan pertama, tetapi juga kesalahan kedua dan ketiga. 3. Navigasi peristiwa: Setelah pengguna menangkap bentuk gelombang panjang melalui penyimpanan dalam, langkah berikutnya adalah kerja manual yang membosankan dan cenderung-ralat, iaitu untuk memulakan semula bentuk gelombang ini, memeriksa setiap bahagian bentuk gelombang, dan mengenalpasti masalah integriti isyarat yang berpotensi. Teknologi penyimpanan penemuan dalam boleh menangkap maklumat dari 10,000 skrin. Ia tidak praktik untuk melihat semua maklumat ini secara manual. Ia juga tidak praktik dan memakan masa untuk memuat naik data osciloskop ini ke pengawal tunggal dan tulis perisian suai untuk menganalisis data. Apabila perisian pengenalan peristiwa mengenali semua kejadian peristiwa sasaran, ia boleh tukar balik dan balik diantara kejadian berbilang, menggunakan kekunci kawalan pemain DVD yang sama intuitif. 4. Mengenalpasti peristiwa berbilang: Sistem pemicu perkakasan biasa boleh mengisolasi kira-kira 10 jenis peristiwa berbeza atau mod pemicu. Bagaimanapun, untuk penghasil oscilloscope, pembangunan mod pemicu perkakasan baru sangat bermasalah, memerlukan banyak sumber pembangunan dan biaya produksi IC mahal. Kost pembangunan perisian pengenalan peristiwa jauh lebih rendah. Perisian pengenalan peristiwa semasa boleh mengisolasi mana-mana peristiwa yang boleh diukur dengan pengukuran bentuk gelombang (oscilloscopes modern boleh melakukan pengukuran bentuk gelombang lebih dari 30), dan juga boleh mengesan peristiwa problematik, seperti pinggir bukan-monotonik disebabkan oleh terminal isyarat yang salah.

Ia hampir mustahil untuk memicu fenomena gelombang, seperti pinggir bukan monotonik, menggunakan sirkuit pemicu perkakasan. 5. Kelajuan peristiwa pengenalpasti: Kelajuan sirkuit pemicu perkakasan terpengaruh oleh kelajuan transistor, dan teknologi analog digunakan. Sirkuit pemicu perisian paling tinggi kini boleh mencapai sebanyak pemicu lebar denyut 300ps (atau gangguan denyut), dan pemicu urutan 3.25Gbps (pemicu berantai). Walaupun indikator-indikator ini sangat baik, kelajuan sirkuit pemicu perkakasan masih tidak dapat mengikut kelajuan sistem atas hari ini melebihi 8.5Gbps. Perisian pengenalan peristiwa hanya terbatas oleh kadar pengumpulan sampel oscilloscope dan pada dasarnya menggunakan teknologi digital. Ossiliskop pemimpin industri mempunyai kadar pengumpulan sampel sehingga 40GSps, dan sistem pengenalan perisian perisian mengenali peristiwa lebih cepat daripada mod pemicu perkakasan. Teknologi baru boleh mengamati peristiwa dengan lebar denyutan 70ps, dan kelajuan pencarian urutan boleh menjadi 8.5Gbps

Sistem kombinasi perisian PCB boleh menghasilkan pengklasifikasi pemicu (pengurus pemicu), atau ia boleh menggunakan perkakasan untuk hadapi bentuk gelombang yang perisian mahu memeriksa, dengan demikian meningkatkan efisiensi. Perisian pengenalan peristiwa adalah tambahan yang berkesan kepada pemicu perisian tradisional atau kaedah pencegahan dan penyimpanan dalam, dan digunakan untuk mengenalpasti masalah integriti isyarat. Apabila oscilloscope tidak mempunyai masalah "masa mati", iaitu, frekuensi kejadian lebih tinggi daripada sekali per saat (satu saat adalah masa yang besar untuk sirkuit kelajuan tinggi), teknologi baru perisian pengenalan peristiwa akan menjadi elektronik posisi salah satu alat yang paling efektif dan fleksibel untuk isu integriti isyarat dalam desain.