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【TI】信号完整性(Signal Integrity)您知道多少?--- 第二章

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xyz549040622|  楼主 | 2016-8-22 11:09 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
Normalized Frequency 除了影响幅值,它对信号的rise time有什么影响呢?
我们一般的示波器都定义了信号量测的上升时间,即:

至于如何计算,这里不做陈述。
需要注意的是,这里的Osc + Probe 的rise time 和带宽一样,要求是实际待测信号rise time的3~5倍。
我们来看一下下图,黑色部分是当Osc + Probe 的带宽和待测信号带宽相同时信号rise time的变化,这时候delay ERROR为41%。 注意,依据上述公式可知,排除偶然因素和噪声的影响,示波器测量出的信号一定会比实际待测信号的rise time要长。同样红色为5倍关系时候的波形变化,这时候可以非常接近待测信号。


下面是具体对应关系:

然后我们就知道上一章的疑问,即上一章在描述待测标准1V信号源和实际测得信号关系的图中,实际看到的信号脉冲数目肯定要“少”。
在实际计算rise time之前我们还需要知道示波器(加探棒)的rise time如何来计算。这里就要引入一个公式:BW=0.35/Trise, 那么Trise= 0.35/BW 。 这里的0.35是一个恒定系数,也由示波器厂商来定义,有些高阶带宽示波器系数是0.45。
下面举两个例子:
1. Using 350MHz Scope to measure a 1ns Tr signal.
     - Tr contribute by scope= 0.35/350M=1ns
     - Tr (measure) = √(1ns)2+(1ns)2=1.41ns
2. Using 1GHz Scope to measure a 1ns Tr signal.
     - Tr contribute by scope= 0.35/1G=350ps
     - Tr (measure) = √(1ns)2+(350ps)2=1.06ns

讨论了量测和示波器的关系,我们就需要知道改量测什么?相信大家基本都很清楚。
分别是:
1. Rising Time & Falling Time
2. Overshoot & Undershoot  & Ring back
3. Setup time & Hold time
4. Non-monotonic
5. Jitter
6. Eye-Diagram

最麻烦的大家都知道是眼图。
而且眼图基本将所有衡量标准集成到了一起。如下图所示:
另外我们要注意在design阶段fine tune 眼图要留下足够的margin。


上面这些特性我们已经耳熟能详,在我们的系统设计中,所有重要的信号都会检查这些点。
这里需要补充的就是请注意Non-monotonic这个概念,很多系统中我们都会发现这样的问题,这个如果太大会对接收端造成误判,严重的会导致错误发生。
这个问题是由于信号的传输路径中的阻抗不匹配或者“天线”效应造成的,所以针对阻抗不匹配很多时候需要在design 时候预留dampling 电阻的位置。





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沙发
muller8282| | 2016-8-28 08:29 | 只看该作者
感谢分享!

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