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信号完整性教材
信号完整性课程目录
信号完整性简介
解释什么是信号完整性
信号不完整的表现形式、带来的问题
影响信号完整性的主要因素及解决办法
传输线效应(重点)
信号串扰
电源、地线干扰
如何发现信号完整性问题
信号测试方法
如何解决设计中信号完整性问题
信号完整性分析
信号完整性简介
成功对话的关键
• 互相听得懂
• 互相听得清楚
电子电路通讯成功关键
• 互相“听得懂”
正确的电平匹配
• 互相“听得清楚”
充裕的数据建立保持时间
“信号完整” 就是说相互之间可以
“听清楚”
为什么会“听不懂”
什么是逻辑电平
在数字系统中,信号以逻辑‘0’或者‘1’的
方式来表示。
一个特定的电压信号,对于不同的元器件
输入,其信号到底是 ‘ 0’还是 ‘ 1’是不同的。
一般来说,元器件输入都有参考电平。
如果信号电压超过高电平参考电压Vih,
则该信号被认为是高逻辑‘1’;
如果信号电压低于低电平的参考电压
Vil,则该信号就被识别为低逻辑‘0’。
常见的逻辑电平形式
数字电路设计关键-电平匹配
CMOS TTL LVTTL LVCMOS
CMOS
Y Y 限制 限制
驱动
TTL
N Y 限制 限制
驱动
LVTTL
N Y Y Y
驱动
LVCMOS
N Y Y Y
驱动
为什么会“听不清楚”
“听清楚”的关键
!!!充裕的建立和保持时间!!!
信号不完整的表现 (1)
• 电平没有到达门限
信号不完整的表现 (2 )
• 数据边沿振荡,有回钩,导致数据读写异常
信号不完整的表现 (3 )
• 复位信号边沿过缓,导致单板启动异常
信号不完整的表现 (4 )
• 信号多次跨越电平阈值
信号不完整的表现 (5 )
• 信号回钩现象严重
信号不完整的表现 (6 )
• 4M时钟信号干扰现象严重,导致通话杂音
信号不完整的表现 (7 )
信号不完整带来的影响
1.系统无法工作
2.有时无法正常开机
3.机器有时正常,有时不
正常。
4.机器在高温或低温时工
作不正常。
5.EMC干扰严重
研发周期加长,丧失最佳上市时间
机器工作不稳定,影响信誉
是什么原因导致了“听不清”
集成电路发展
1992年只有40%的电子系统工作在30MHz以上
的频率,而且器件多数使用DIP、PLCC等体积大、
管脚少的封装形式。
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