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視頻分配器中提高信號完整性的方法

信號完整性問題的產(chǎn)生
信號完整性(SI)是指信號在電路正確的順序和電壓響應能力,從廣義上講,反射的信號完整性問題,相聲,炸彈和延遲。
反射
反射現(xiàn)象原因是信號傳輸線路的兩端沒有適當?shù)淖杩蛊ヅ?功率信號傳輸線負載的一部分,另一部分是源端反射,線路的幾何形狀,不當終止,經(jīng)過連接器的電力傳輸和離散因素將導致信號反射面。
串擾
信號串擾之間沒有電氣連接的信號感應電壓和感應電流的電磁耦合現(xiàn)象,這種耦合信號線天線的影響,造成電容耦合耦合電流、電感耦合耦合電壓和時鐘速度的增加,增加與減少的設計尺寸,由于交變電流信號通過信號線路,可以產(chǎn)生交變磁場,在磁場中其他信號線路信號電壓誘導,在低頻段,可以建立耦合線之間的耦合電容模型;在高頻段,可以設置為LC導體的集中參數(shù)和傳輸線模型。
此外,PCB的參數(shù),行間距和接受信號,驅(qū)動電特性和信號線的方式終止相聲有一定的影響。
地彈
主要來自供電路徑的存在引起的雜散電感和芯片包。
當系統(tǒng),同時更快的轉(zhuǎn)換邏輯狀態(tài)的I / O數(shù)量的針長,會產(chǎn)生較大的瞬變電流,導致輸電線路和地面電壓波動和變化,這是通常的地面反彈。
地面反彈噪聲將導致系統(tǒng)邏輯運算產(chǎn)生誤動作。
延遲
延遲是指信號PCB的線以有限的速度傳播,信號從發(fā)送方接受傳輸延遲,信號延遲將影響計時系統(tǒng),在高速數(shù)字系統(tǒng)中,傳輸延遲主要取決于電線電纜的長度周圍介質(zhì)的介電常數(shù)。
為了確保信號的完整性的方法
改善反射
反射是一個重要的干擾源。
提高線路阻抗不匹配引起的反射現(xiàn)象,可以選擇采用的布線拓撲和終端匹配方法。
使用適當?shù)牟季€拓撲方法提高反射現(xiàn)象,一般不需要添加額外的電子元件。
常見的布線拓撲方法:樹方法,菊花鏈,星狀和循環(huán)方法,如圖1所示,這棵樹是*糟糕的布線方法,它引起的反射量,*大的是容易產(chǎn)生額外的負載效應和振鈴,菊花鏈方法是更好的連接方法,適合地址和數(shù)據(jù)總線和并行接線柱;系列明星方法適合接線柱,但只有在輸出緩沖區(qū)(驅(qū)動)必須低輸出阻抗和高驅(qū)動能源、基本回路方法類似于菊花鏈的方法,但需要更多的環(huán)路面積,電路適用于共模噪聲**能力很差。
除了布線拓撲方法,為了克服這種現(xiàn)象的反射干擾,中斷匹配*有效的方式是傳輸線的特性阻抗通常是固定值。
CMOS電路,信號驅(qū)動器輸出阻抗很小,在接收端和輸入阻抗較大,可以持續(xù)在接收端匹配電阻,以便并行匹配的結(jié)果和接收端能與傳輸線的特性阻抗、信號得到更好的提高性能。

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