Chính xác sản xuất PCB, PCB tần số cao, PCB cao tốc, PCB chuẩn, PCB đa lớp và PCB.
Nhà máy dịch vụ tùy chỉnh PCB & PCBA đáng tin cậy nhất.
Công nghệ PCB

Công nghệ PCB - Một số khái niệm cơ bản về tính toàn vẹn tín hiệu trong thiết kế mạch tốc độ cao

Công nghệ PCB

Công nghệ PCB - Một số khái niệm cơ bản về tính toàn vẹn tín hiệu trong thiết kế mạch tốc độ cao

Một số khái niệm cơ bản về tính toàn vẹn tín hiệu trong thiết kế mạch tốc độ cao

2021-08-25
View:525
Author:IPCB

Tín hiệu toàn vẹn (Signal Integrity): là chất lượng của tín hiệu trong hệ thống mạch. Nếu tín hiệu có thể được truyền từ đầu nguồn đến đầu nhận mà không bị biến dạng trong thời gian cần thiết, chúng tôi gọi đó là tín hiệu hoàn thành.


2. Đường truyền: một dây kết nối bao gồm hai dây có chiều dài nhất định. Chúng tôi gọi nó là đường truyền và đôi khi là đường trì hoãn.


Tổng mạch: Trong phân tích mạch nói chung, tất cả các thông số của mạch, chẳng hạn như trở kháng, dung lượng và cảm biến, được tập trung tại mọi điểm trong không gian. Trên mỗi thành phần, tín hiệu giữa mỗi điểm được truyền ngay lập tức và mô hình mạch lý tưởng này được gọi là mạch tổng hợp.


4. Hệ thống phân tán: Tình huống mạch thực tế là các thông số khác nhau được phân phối bất cứ nơi nào trong không gian nơi mạch được đặt. Khi thời gian trễ tín hiệu gây ra bởi sự phân tán này không thể bỏ qua so với thời gian thay đổi của chính tín hiệu, toàn bộ kênh tín hiệu là một mạng lưới phức tạp với điện trở, điện dung và cảm ứng. Đây là một hệ thống thông số phân phối điển hình.


Thời gian tăng/giảm: Thời gian cần thiết để tín hiệu chuyển từ mức thấp sang mức cao, thường đo thời gian dọc theo tăng/giảm giữa biên độ điện áp 10% và 90%, được biểu thị bằng Tr.


Tần số đầu gối: Đây là dải tần số (0,5/Tr) mô tả hầu hết các tập trung năng lượng trong mạch kỹ thuật số. Nó được ghi lại là Fknee. Người ta thường tin rằng năng lượng trên tần số này không ảnh hưởng đến việc truyền tín hiệu kỹ thuật số.


7. Trở kháng đặc trưng: Mỗi bước truyền tín hiệu AC trên đường truyền sẽ gặp phải trở kháng tức thời liên tục, được gọi là trở kháng đặc trưng, còn được gọi là trở kháng tăng, được ghi là Z0. Nó có thể được biểu thị bằng tỷ lệ điện áp đầu vào với dòng điện đầu vào (V/I) trên đường truyền.


8. Độ trễ truyền: đề cập đến sự chậm trễ truyền tín hiệu trên đường truyền, liên quan đến chiều dài đường dây và tốc độ truyền tín hiệu, được ghi là tPD.


9. Microband: đề cập đến đường truyền chỉ có một mặt với mặt phẳng tham chiếu.

10. Dây ruy băng: đề cập đến đường truyền có mặt phẳng tham chiếu ở cả hai bên.

11. Hiệu ứng da: Khi tần số tín hiệu tăng lên, điện tích dòng chảy sẽ dần dần tiếp cận cạnh của đường truyền và thậm chí không có dòng điện ở giữa. Tương tự như vậy, có hiệu ứng cụm, hiện tượng các vùng dày đặc dòng điện tập trung vào bên trong dây dẫn.


12. Phản xạ: đề cập đến sự hấp thụ không đầy đủ năng lượng tín hiệu do không phù hợp trở kháng, mức độ phát xạ có thể được biểu thị bằng hệ số phản xạ π.


13. Overpulse/undepulse: Overpulse là khi giá trị đỉnh hoặc đáy đầu tiên của tín hiệu nhận vượt quá điện áp thiết lập dọc theo tăng, có nghĩa là đỉnh đầu tiên vượt quá điện áp tối đa; Bởi vì dọc theo dòng chảy xuống đề cập đến giá trị thung lũng đầu tiên vượt quá điện áp tối thiểu, nên cú hích xuống đề cập đến giá trị thung lũng thứ hai hoặc đỉnh.


14. Dao động: Trong một chu kỳ đồng hồ, các cú đấm quá mức và giảm dần xảy ra lặp đi lặp lại, chúng tôi gọi chúng là dao động. Tùy thuộc vào biểu hiện của nó, dao động có thể được chia thành dao động chuông và dao động tuần. Rung chuông là dao động giảm xóc, rung chuông là dao động giảm xóc.


Kết thúc kết nối: đề cập đến việc loại bỏ phản xạ bằng cách thêm một điện trở hoặc tụ điện để đạt được hiệu quả của trở kháng đồng nhất. Bởi vì nó thường được sử dụng trong nguồn hoặc thiết bị đầu cuối, nó còn được gọi là chấm dứt.


15. Crosstalk: Crosstalk đề cập đến nhiễu điện áp không mong muốn gây ra bởi khớp nối điện từ trên đường truyền liền kề khi tín hiệu được truyền qua đường truyền. Sự can thiệp này được gây ra bởi sự tương cảm và điện dung giữa các đường truyền.


Return current: đề cập đến dòng điện trở lại đi kèm với truyền tín hiệu.


16. Tự che chắn: Phương pháp ức chế điện trường bằng cách ghép điện dung lớn khi tín hiệu được truyền qua đường truyền, và phương pháp ức chế từ trường bằng cách ghép điện cảm nhỏ để duy trì điện kháng thấp được gọi là tự che chắn.


Forward Crosstalk: là nhiễu đầu tiên từ nguồn gây nhiễu đến đầu nhận của nguồn hy sinh, còn được gọi là nhiễu xuyên âm từ xa.

18. Crosstalk chuyển tiếp: đề cập đến nhiễu đầu tiên do nguồn gây nhiễu gây ra cho đầu phát của nguồn hy sinh, còn được gọi là nhiễu xuyên âm gần.

19. Hiệu quả che chắn (SE): Đó là một tham số để đánh giá tính phù hợp của việc che chắn, được đo bằng decibel.


Mất hấp thụ: Mất hấp thụ đề cập đến lượng năng lượng bị mất khi sóng điện từ đi qua lá chắn.


20. Mất phản xạ: Mất phản xạ đề cập đến lượng năng lượng bị mất do phản xạ bên trong lá chắn, thay đổi theo tỷ lệ giữa trở kháng sóng và trở kháng lá chắn.


21. Hệ số hiệu chỉnh: chỉ ra các thông số làm giảm hiệu quả che chắn. Do hiệu quả hấp thụ của lá chắn không cao, phản xạ lại bên trong làm tăng năng lượng đi qua phía bên kia của lớp lá chắn, do đó yếu tố hiệu chỉnh là số âm và chỉ được sử dụng để phân tích mỏng các trường hợp có nhiều phản xạ trong lá chắn.

ATL

22. EMI chế độ khác biệt: EMI được tạo ra bởi sự kết hợp giữa dòng điện trên đường truyền từ đầu ổ đĩa đến đầu nhận và sự trở lại của nó được gọi là EMI chế độ khác biệt.


23. Chế độ nhiễu điện từ chung: Khi hai hoặc nhiều đường truyền từ đầu truyền động đến đầu nhận được đầu ra theo cùng một pha và hướng, bức xạ chế độ chung sẽ được tạo ra, đó là nhiễu điện từ chế độ chung.


24. Băng thông phát: Băng thông phát tần số cao nhất. Tần số tín hiệu sóng vuông được tạo ra ở đầu ra không phải là yếu tố duy nhất gây ra EMI khi mạch tích hợp kỹ thuật số chuyển từ logic cao sang thấp. Sóng vuông chứa các thành phần hài sin với dải tần số rộng hơn. Các thành phần sóng hài sin này là các thành phần tần số EMI mà các kỹ sư quan tâm và tần số EMI cao nhất còn được gọi là băng thông phát xạ EMI.


Môi trường điện từ: tổng của tất cả các hiện tượng điện từ tồn tại ở một vị trí cụ thể.

Điện: Hiện tượng điện từ có thể gây suy giảm hiệu suất của thiết bị, thiết bị hoặc hệ thống hoặc gây thiệt hại cho các chất sống hoặc không sống.

27. nhiễu điện từ: nhiễu điện từ gây ra sự suy giảm hiệu suất của thiết bị, kênh truyền tải và hệ thống.

28. Khả năng tương thích điện từ: Khả năng của thiết bị hoặc hệ thống hoạt động bình thường trong môi trường điện từ, sẽ không gây nhiễu điện từ không thể chịu đựng được đối với bất cứ thứ gì trong môi trường.


29. nhiễu trong hệ thống: nhiễu điện từ gây ra bởi nhiễu điện từ trong hệ thống xuất hiện trong hệ thống.

30. Intersystem Jamming: nhiễu điện từ do các hệ thống khác gây ra cho hệ thống.

31. Xả tĩnh điện: Sự truyền tải điện tích gây ra bởi các vật thể có tiềm năng tĩnh điện khác nhau đến gần hoặc tiếp xúc với nhau.


Setup Time: Thời gian thiết lập là thời gian mà thiết bị nhận yêu cầu dữ liệu tồn tại ổn định ở đầu vào trước khi cạnh của đồng hồ.


32. Giữ thời gian: Để khóa tín hiệu thành công đến đầu nhận, thiết bị phải yêu cầu tín hiệu dữ liệu tiếp tục duy trì trong một khoảng thời gian sau khi kích hoạt đồng hồ để đảm bảo hoạt động chính xác của dữ liệu. Thời gian ngắn nhất này là cái mà chúng ta gọi là thời gian giữ.


Thời gian bay (Flight Time): đề cập đến độ trễ giữa việc truyền tín hiệu từ đầu điều khiển đến đầu nhận và đạt đến một mức nhất định, liên quan đến độ trễ truyền và thời gian tăng.


34. Tco: đề cập đến sự khác biệt về thời gian giữa đồng hồ đầu vào của thiết bị dọc theo kích hoạt và tín hiệu đầu ra là hợp lệ. Đây là tổng của tất cả độ trễ của tín hiệu bên trong thiết bị, thường bao gồm độ trễ logic và độ trễ đệm.


Độ trễ bộ đệm đề cập đến thời gian cần thiết để tín hiệu đạt được đầu ra điện áp hiệu quả thông qua bộ đệm


Rung đồng hồ (Clock jitter): Rung đồng hồ đề cập đến lỗi ngẫu nhiên ở cạnh kích hoạt của đồng hồ. Nó thường có thể được đo bằng sự khác biệt giữa hai hoặc nhiều chu kỳ đồng hồ. Lỗi này được tạo ra bên trong máy phát đồng hồ và việc nối dây sau đó không quan trọng.


Độ lệch đồng hồ (skew): Sự chênh lệch độ trễ giữa nhiều tín hiệu đồng hồ con được tạo ra bởi cùng một đồng hồ.


Một đồng hồ giả là một sự thay đổi vô thức về trạng thái (đôi khi giữa VIL hoặc VIH) khi đồng hồ vượt quá ngưỡng. Nó thường được gây ra bởi giật quá mức hoặc crosstalk.


37. Tính toàn vẹn nguồn điện: đề cập đến chất lượng của nguồn điện và mặt đất trong hệ thống mạch.


38. Tiếng ồn công tắc đồng bộ (tiếng ồn công tắc đồng bộ): có nghĩa là khi thiết bị ở trạng thái chuyển đổi, dòng điện (di/dt) thay đổi ngay lập tức khi đi qua cảm ứng tồn tại trên vòng lặp, tạo thành giảm điện áp AC, do đó tạo ra tiếng ồn, được gọi là SSN. Còn được gọi là i-noise.


39. Bounce mặt đất: đề cập đến hiện tượng mặt đất chip và mặt đất hệ thống không phù hợp do dao động mặt đất gây ra bởi điện cảm đóng gói. Tương tự như vậy, nếu sự khác biệt về công suất giữa chip và hệ thống là do cảm ứng đóng gói, nó được gọi là hồi phục công suất.