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数据采集中的外部时钟及握手信号

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高速PCB信号完整性分析及应用

高速PCB信号完整性分析及应用 发表时间:2019-05-06T10:20:13.910Z 来源:《电力设备》2018年第31期作者:张波[导读] 摘要:目前,集成电路的工作频率在逐渐的提升,在高速传输中,数字符信号出现了信号完整性的现象。 (南京欣威视通股份有限公司 211000)摘要:目前,集成电路的工作频率在逐渐的提升,在高速传输中,数字符信号出现了信号完整性的现象。通过引入高速PCB信号完整性的概念,分析了影响高速PCB信号完整性的原因,最后,讨论了在高速PCB设计中,信号完整性分析的应用,以期为同行业者提供有利的参考。 关键词:高速PCB信号;完整性;应用 前言:随着现代电子技术的飞速发展,对数字系统的信号边沿速率和时钟速率的要求越来越严格。PCB系统的结构需要具备较高的性能,而不仅仅是一个具备支撑意义的电子元器件。现阶段,对于电子系统设计,通常情况下,其信号频率高于100MHZ,PCB板线路上会出现传输线效应。对高速信号的完整性进行完善处理是一个设计的关键所在。在问题发生后,才对问题进行解决并分析原因,这是传统高速解决方案,该方案要求设计人员具有较高的经验和诊断技术,开发产品具有较长的周期性,可控制性能也是比较低。对于该方案,密度较高以及速度较快的电路设计比较不适合。高速PCB设计能够对产品性能进行有效提升,并对研发周期可以大幅度缩短,有效节约成本。但是,在具体的PCB系统设计中,设计者仍然要面对的一个重要问题就是信号完整性的问题。 1有关高速PCB信号完整性的概念 在信号线中,信号处于正确的状态如:电压、定时,并响应电压电平的设计数值要求的能力,即信号完整性。如果电路中的信号可以达到芯片的接收管脚,并且具有所需的定时、电压幅度以及持续时间,则对于信号传输设计,该电路达到了其效果,信号完整性非常好,反之,当信号完整性出现问题时,会造成各种各样的问题,例如误触发问题、超调问题等,使得时钟出现间歇振荡,或者数据出现误差。 与高频信号不同,高速信号不仅指高频率工作的信号,而且具有陡峭的边沿(上升沿/下降沿)和快速的变化率。一般来说,当系统的工作频率≥50MHZ时,信号边沿上升时间小于信号传输延迟的4倍,因此可以将其称为高速数字系统。倘若信号边沿具有很快的变化速度,那么即使工作频率非常之低,也可以将其称为高速数字系统。 现阶段,超过100MHZ工作频率的电子系统到处皆是,这种系统PCB的线迹互连特性以及板层特性错综复杂,对于信号的意义和属性,没有办法进行直观分析,所以,在PCB的传输以及处理中,如何对信号完整性进行保障,是设计最关注的问题。高速电路设计强调包括数字产品的连接、封装,电路板等在内的无源电路元件的特性,这些特性对PCB的电气特性会造成直接的影响。因此,有必要研究和探讨对于信号完整性分析的结果,如何将其纳入到高速PCB的设计和开发中。 2对信号完整性造成影响的主要因素 2.1定时的影响因素 延时会导致定时出现问题,过度的延迟会对时序造成混乱现象。而延时的主要是由于走线过长和驱动负荷引起的。在进行预算有限时间过程中,所有门延迟都应该负荷,包括设置和保持时间,以及线路延迟。传输线上的等效电容和电感高速时,将切断数字信号引起延迟,这对信号的建立和保持时间造成影响,从而造成接收端对数据不能进行正确辨别。 2.3振铃的影响因素 信号会频繁发生过冲及下冲现象,并且这些信号在逻辑电平的门限位置上下摆动,并振荡到欠阻尼状态,这是振铃的主要表现。造成信号振铃的关键原因在于寄生电感和电容在传输线上跃迁引起的接收端和源端之间的阻抗失配。振铃可以利用合理的端接来抑制。 2.4串扰的影响因素 串扰问题一般发生在高边沿速率的高密度电路板中,当交变信号电流通过信号线时,交变磁场会很容易产生,感应电压会因为交变磁场中的相邻信号线而产生,而高频谐振会因为边沿速率的亚纳秒级而引起,并且可以很轻易的将相邻的互连线进行耦合,从而造成串扰问题,所以通常情况下,在具有大量高速互联的电路板中,会发生串扰问题。 2.5地反弹的影响因素 当容量比较大的数据总线的开关速度,在高速电路板中,非常快时,巨大的瞬态电流将在电源层中产生,当该电流通过接地电路改变时,由于环路的电感而产生电压,电流变化率会随着上升沿变短而变大,有关地反弹的电压就越大。 3分析高速PCB信号完整性分析的应用 3.1时钟 对数字系统而言,时钟具有不容小觑的作用,数字系统能否正常工作与时钟信号完整性问题有着密切的联系。起初,时钟信号主要利用的方式是直接连接,但是,仿真效果差强人意。其主要的原因是因为驱动负荷受阻,并且不匹配,从而导致出现振铃和发射造成的。针对这一问题,利用串联电阻法来进行解决,并通过不断的测试,理想的波形是通过使用50欧姆电阻获得的。 3.2相关的设计流程 在信号完整性分析的基础上,与传统的设计方法相比,PCB设计方法的特点主要有以下几点:第一,在设计PCB之前,进行建模分析信号完整性;第二,通过并依据分析的结果,来对合适的元器件以及线路的拓扑图进行合理科学选择;第三,在PCB设计定稿之前,进行SI分析整体的设计计划,修整设计方案时,应将分析结果作为主要依据;第四,在PCB设计过程中,在对信号完整性进行保证的前提下,还要注意保留一定的冗余,以便灵活的运用布线方式;第五,在印制PCB之后,要对PCB进行SI验证。这样有利于将产品研发周期进行缩短,节约开发成本。 3.3在设计PCB时,应与HyperLynx仿真软件相结合 对信号完整性问题进行有效解决的专用工具软件就是HyperLynx,同时对信号的电磁兼容问题,HyperLynx也能够有效解决。HyperLynx 包含两种仿真工具,一种是BoardSim(布线后仿真工具),另外一种是LineSim(布线前仿真工具)。HyperLynx的特点主要表现在:第一,是以IBIS模型为主要标准和基础的仿真工具;第二,对大多数PCB产品接口可以兼容,如远征PCB、电源PCB等;第三,对于串扰问题,可以利用LineSim进行有效解决;第四,对于信号完整性问题,可以在设计PCB的定型前,便于发现和解决。 3.4在设计PCB时,应与EDA软件相结合

传输线的反射干扰

一.引言 在微机系统中,接口与其它设备之间的连接要通过一定长度的电缆来实现,在计算机内部,印制电路板之间需要通过焊接线来连接。在一些其它的脉冲数字电路中也存在这类事的问题。脉冲信号包含着很多的高频成分,即使脉冲信号本身的重复频率并不十分高,但如果前沿陡峭,在经过传输通道时,将可能发生信号的畸变,严重时将形成振荡,破坏信号的正常传输和电路的正常工作。脉冲信号的频率越高,传输线的长度越长,即便问题越严重。 二.传输线的反射干扰及其造成的危害 任何信号的传输线,对一定频率的信号来说,都存在着一定的非纯电阻性的波阻抗,其数值与集成电路的输出阻抗和输入阻抗的数值各不相同,在他们相互连接时,势必存在着一些阻抗的不连续点。当信号通过这些不连续点时便发生“反射”现象,造成波形畸变,产生反射噪声。另外,较长的传输线必然存在着较大的分布电容和杂散电感,信号传输时将有一个延迟,信号频率越高,延迟越明显,造成的反射越严重,信号波形产生的畸变也就越厉害。这就是所谓的“长线传输的反射干扰”。图1是为了演示这种“长线反射”的实验电路,图2是该电路的各点输出波形。图2(a)是脉冲信号发生器的输出波形,图2(b)是“与非门1”的输出再不连接电缆时的波形,可以看到,该波形同a的输入信号一样,是没有任何畸变的1MHz反向方波。图2(c)是在接入场传输线后门1点波形,可见该波形出现了“振荡”和“台阶”;在传输线的终端,信号不仅有“振荡”,还出现了幅度高达-6V左右的“过冲”图2(d)。实验进一步证明,传输线越长,信号的畸变越严重,当传输线达到10m时,信号波形已面目全非了。 对于TTL器件来说,“过冲”超过6V时,对器件输入端的P-N结就有造成损坏的可能。同时从+3V~-6V的大幅度下降,将会对邻近的平行信号产生严重的串扰,且台阶将造成不必要的延时,给工作电路造成不良的后果。一旦形成震荡,危害就更严重,这种振荡信号将在信号的始端和终端同时直接构成信号噪声,从而形成有效的干扰。 三.信号传输线的主要特性及阻抗匹配 1.信号传输线的特征阻抗 对于计算机及数字系统来说,经常使用的信号传输线主要有单线(含接连线和印制线等)、双绞线、带状平行电缆、同轴电缆和双绞屏蔽电缆等。传输线的特性参数很多,与传输线的反射干扰有关的参数主要有延迟时间和波阻抗。一般说来,反显得信号延迟时间最短,同轴电缆较长,双绞线居中,约为6ns/m。波阻抗为单线最高,约为数百欧,双绞线的波阻抗,双绞线的波阻抗一般在100Ω-200Ω之间,且绞花越短,波阻抗越低。从抗干扰的角度讲,同轴电缆最好,双绞线次之,而带状电缆和单线最差。 2.阻抗的匹配 当传输线终端不匹配时,信号被反射,反射波达到始端时,如始端不匹配,同样产生反射,这就发生了信号在传输线上多次往返反射的情况,产生严重的反射干扰。因此要尽可能做到始端和终端的阻抗匹配,是抑制反射干扰的有效途径。为此,确定“长线”的最佳长度是至关重要的。 在实际实践中,一般以公式的经验来决定实际电路信号传输线的最大允许不匹配长度(也即“长线”界限)。其中,为电路转换边沿的平均宽度,对于常用的中速TTL电路,取15ns,为传输线

高精度时钟芯片的测试方法介绍

高精度时钟芯片的测试方法介绍 中国电子科技集团公司第五十八研究所武新郑解维坤 摘要: 高精度时钟芯片是一种能够提供精确计时的芯片,相对于普通的时钟芯片,它的晶体和温度补偿集成在芯片中,为提高计时精度提供了保障,它同时还具备日历闹钟功能、可编程方波输出功能等。本文以DS3231芯片为例,以J750Ex测试机和相关仪表为测试环境,重点介绍以I2C总线协议为基础的内部寄存器功能和芯片各模块功能的测试。通过测试机测试保存在寄存器中秒、分、时、星期、日期、月、年和闹钟设置等信息,以及电源控制功能,通过测试机对示波器和频率计的程控实现对老化修正和输出频率的测试,同时还会重点介绍该芯片时钟精度的测试方法和测试环境。 关键词: 高精度时钟芯片;DS3231芯片;J750Ex测试机;I2C总线协议 Introduction of testing method of the extremely accurate RTC Wu Xin-zheng (China Electronic Technology Group Corporation, No.58 Research Institute , Jiangsu Wuxi 214035, China) Abstract: The extremely accurate real time clock is a piece of chip which can maintain accurate timekeeping, compared with the ordinary RTC chip, its integrated temperature compensated crystal oscillator and crystal are located in the center of the chip, which provides an assurance for promoting the exacticy, it also has two programmable time-of-day alarms and a programmable square-wave output. This paper takes DS3231 for instance, the environment with J750Ex and related instruments, introduces inner register with I2C and the testing method of every module. The ATE tests seconds, minutes, hours, day, date, month, and year information, the function of power. By means of OSC and frequency meter, it can test the output wave and register for aging trim, at the same time, also introduced the testing method and environment of accuracy. Key words:

于博士信号完整性分析入门-初稿

于博士信号完整性分析入门 于争博士 https://www.doczj.com/doc/ff12220830.html, 整理:runnphoenix

什么是信号完整性? 如果你发现,以前低速时代积累的设计经验现在似乎都不灵了,同样的设计,以前没问题,可是现在却无法工作,那么恭喜你,你碰到了硬件设计中最核心的问题:信号完整性。早一天遇到,对你来说是好事。 在过去的低速时代,电平跳变时信号上升时间较长,通常几个ns。器件间的互连线不至于影响电路的功能,没必要关心信号完整性问题。但在今天的高速时代,随着IC输出开关速度的提高,很多都在皮秒级,不管信号周期如何,几乎所有设计都遇到了信号完整性问题。另外,对低功耗追求使得内核电压越来越低,1.2v内核电压已经很常见了。因此系统能容忍的噪声余量越来越小,这也使得信号完整性问题更加突出。 广义上讲,信号完整性是指在电路设计中互连线引起的所有问题,它主要研究互连线的电气特性参数与数字信号的电压电流波形相互作用后,如何影响到产品性能的问题。主要表现在对时序的影响、信号振铃、信号反射、近端串扰、远端串扰、开关噪声、非单调性、地弹、电源反弹、衰减、容性负载、电磁辐射、电磁干扰等。 信号完整性问题的根源在于信号上升时间的减小。即使布线拓扑结构没有变化,如果采用了信号上升时间很小的IC芯片,现有设计也将处于临界状态或者停止工作。 下面谈谈几种常见的信号完整性问题。 反射: 图1显示了信号反射引起的波形畸变。看起来就像振铃,拿出你制作的电路板,测一测各种信号,比如时钟输出或是高速数据线输出,看看是不是存在这种波形。如果有,那么你该对信号完整性问题有个感性的认识了,对,这就是一种信号完整性问题。 很多硬件工程师都会在时钟输出信号上串接一个小电阻,至于为什么,他们中很多人都说不清楚,他们会说,很多成熟设计上都有,照着做的。或许你知道,可是确实很多人说不清这个小小电阻的作用,包括很多有了三四年经验的硬件工程师,很惊讶么?可这确实是事实,我碰到过很多。其实这个小电阻的作用就是为了解决信号反射问题。而且随着电阻的加大,振铃会消失,但你会发现信号上升沿不再那么陡峭了。这个解决方法叫阻抗匹配,奥,对了,一定要注意阻抗匹配,阻抗在信号完整性问题中占据着极其重要的

信号反射与振铃产生

信号完整性:信号反射 时间:2009-04-17 21:12来源:未知作者:于博士点击: 12021次 信号沿传输线向前传播时,每时每刻都会感受到一个瞬态阻抗,这个阻抗可能是传输线本身的,也可能是中途或末端其他元件的。对于信号来说,它不会区分到底是什么,信号所感受到的只有阻抗。如果信号感受到的阻抗是恒定的,那么他就会正常向前传播,只要感受到的阻抗发生变化,不论是什么引起的(可能是中途遇到的电阻,电容,电感,过孔,PCB转角,接插件),信号都会发生反射。 那么有多少被反射回传输线的起点?衡量信号反射量的重要指标是反射系数,表示反射电压和原传输信号电压的比值。反射系数定义为:。 其中:为变化前的阻抗,为变化后的阻抗。假设PCB线条的特性阻抗为50欧姆,传输过程中遇到一个100欧姆的贴片电阻,暂时不考虑寄生电容电感 的影响,把电阻看成理想的纯电阻,那么反射系数为:,信号 有1/3被反射回源端。如果传输信号的电压是3.3V电压,反射电压就是1.1V。 纯电阻性负载的反射是研究反射现象的基础,阻性负载的变化无非是以下四种情况:阻抗增加有限值、减小有限值、开路(阻抗变为无穷大)、短路(阻抗突然变为0)。 阻抗增加有限值: 反射电压上面的例子已经计算过了。这时,信号反射点处就会有两个电压成分,一部分是从源端传来的3.3V电压,另一部分是在反射电压1.1V,那么反射点处的电压为二者之和,即4.4V。 阻抗减小有限值: 仍按上面的例子,PCB线条的特性阻抗为50欧姆,如果遇到的电阻是30欧姆,则反射系数为,反射系数为负值,说明反射电压为负电 压,值为。此时反射点电压为3.3V+(-0.825V)=2.475V。 开路: 开路相当于阻抗无穷大,反射系数按公式计算为1。即反射电压3.3V。反射点处电压为6.6V。可见,在这种极端情况下,反射点处电压翻倍了。 短路: 短路时阻抗为0,电压一定为0。按公式计算反射系数为-1,说明反射电压为-3.3V,因此反射点电压为0。 计算非常简单,重要的是必须知道,由于反射现象的存在,信号传播路径中阻抗发生变化的点,其电压不再是原来传输的电压。这种反射电压会改变信号的

高速信号的扩频时钟的测试分析

胡为东系列文章之二 高速信号的SSC扩频时钟测试分析 美国力科公司胡为东摘要:由于FCC、IEC等规定电子产品的EMI辐射不能超出一定的标准。因此电路设计者需要从多个角度来思考如何降低系统的EMI辐射,如进行合理的PCB布线、滤波、屏蔽等。由于信号的辐射主要是由于信号的能量过于集中在其载波频率位置,导致信号的能量在某一频点位置处的产生过大的辐射发射。因此为了进一步有效的降低EMI辐射,芯片厂家在设计芯片时也给容易产生EMI的信号增加了SSC(Spread Spectrum Clocking)即扩频时钟的功能,采用SSC的功能可以有效的降低信号所产生的EMI。当前PCIE、SATA、SAS、USB3.0等几乎所有的高速芯片都支持SSC的功能。本文就将SSC的基本概念、SSC的测试测量方法做一介绍。 关键词:力科SSC 扩频时钟EMI 眼图 一、SSC(扩频时钟)的概念 如下图1所示为一信号在是否具有SSC前后的频谱对比。图中蓝色曲线为没有SSC时候的频谱,浅色的为具有SSC时的频谱。从图中可见,未加SSC时,信号的能量非常集中,且幅度很大;而加了SSC后,信号能量被分散到一个频带范围以内,信号能量的整体幅度也有明显降低,这样信号的EMI辐射发射就将会得到非常有效的抑制。这就是通过使用SSC 扩频时钟的方法抑制EMI辐射的基本原理。 使用SSC的方法能在多大程度上抑制EMI辐射和调制后信号能量在多宽频率范围内变化有关,频率变化范围越大,EMI抑制量越大。但这两者需要一个权衡,因为频率变化范围太大会使系统的时序设计带来困难。在Intel的Pentium4处理器中建议此频率变化范围要小于时钟频率的0.8%,如对于100MHZ的时钟,如果按照+/-8%来调制的话,频率的变化范围就是99.2MHZ-100.8MHZ。而对于100MHZ参考时钟的系统工作到100.8MHZ,可能会 图1 SSC扩频时钟的图示 导致处理器超出额定工作频率,带来其它系统工作问题。因此在实际系统工作中一般都采用

时钟信号质量测试用例5.6

1.目的 测量手机各时钟信号是否符合设计规范,以确保手机各项性能稳定可靠。 2.适用范围 适用于新开发手机产品在试产阶段的评测。 3.测试准备和说明: 3.1程控电源、数字示波器、频率计、原理图及PCB丝印图、原配耳机、SIM卡、TF卡、 烙铁、细导线若干、蓝牙耳机; 3.2测试结果如有必要需附测试波形图。 4.测试过程: 4.1 实时钟32.768KHz时钟测试(测试用例编号: 5. 6.1) 4.1.1测试条件: 被测机开壳,装SIM卡、TF卡开机。 4.1.2 测试步骤: 1)从原理图上找到32.768KHz晶体位置,频率计探头负极接地,正极接晶体XOUT 端,频率计(10M档位)读数即为晶体频率; 2)示波器采集模式设为取样,余辉时间设置为5秒; 3)通道耦合选取直流模式,档位设定为100mV,时间标度设置为10.0us; 4)按测量键选取测量频率,上升时间,下降时间,峰值电压,占空比等; 5)按测试说明要求,在摄像状态选取一个半周期的完整波形,按运行/停止键抓取波形,测量读取数据并按Save键保存波形。 4.1.3 预期结果: 测试项目参考值 电压峰值690-750mV 毛刺0 频偏±20ppm 抖动幅度0 占空比50% 4.2 主时钟26MHz时钟测试(测试用例编号: 5. 6.2) 4.2.1测试条件: 被测机开壳,被测机开壳,装SIM卡、TF卡开机。 4.2.2 测试步骤: 1)从原理图上找到26M晶体位置,频率计探头负极接地,正极接晶体XOUT端,频 率计(120M档位)读数为即晶体频率; 2)示波器采集模式设为取样,余辉时间设置为5秒; 3)通道耦合选取直流模式,档位设定为500mV,时间标度设置为400ns;

PCB高速时钟信号布线技术技巧简要分析

PCB 高速时钟信号布线技术技巧简要分析 在PCB 的设计过程中,越来越多的工程师选择合理利用高速时钟信号布线技术,来有效提升其信号传输的有效性和传输速度。本文将会就PCB 高速时钟信号布线技术的相关技巧,展开简要分析,希望能够对刚刚开始接触PCB 设计工作的新人工程师提供一定的帮助。 相信很多电子工程师都非常明白的一点是,时钟电路的设计和应用在目前覆盖范围最广泛的数字电路中占有非常重要地位。在未来的DSP 现代电子系统应用设计中,对时钟布线要求也会越来越高。高速时钟信号线优先级最高,一般在布线时,需要优先考虑系统的主时钟信号线。高速时钟信号线信号频率高,要求走线尽量地短,保证信号的失真度最小。 在时钟电路的设计中,高频时钟作为一种敏感程度非常高的重要元件,对电路中的噪声干扰特别敏感,这也就需要工程师特别针对高频时钟信号线进行保护和屏蔽,力求将干扰降到最小。高频时钟主要指的是20MHz 以上的时钟或上升沿少于5ns 的时钟,在进行PCB 布线设计时,高频时钟必须有地线护送,时钟的线宽至少10rail,护送地线的线宽则至少要达到20mil。高频信号线的保护地线两端必须由过孔与地层良好接触,且每5em 左右要打过孔与地层相连。地线护送与数据线基本等长,推荐手工拉线。时钟发送侧必须串接一个22~220Q 左右的阻尼电阻。 在进行PCB 的高速时钟信号走线设计时,工程师需要特别注意,应当将其尽量设计在同一层面上,高速时钟信号线周围尽量没有其他的干扰源和走线。高频时钟连线建议采用星型连接或采用点对点连接,采用T 型连接要保证等臂长,尽量减少过孔的数量,在晶振或时钟芯片下需敷铜防止干扰。避免由这些线带来的信号噪声所产生的干扰。

testbench时钟信号的编写(verilog)

testbench时钟信号的编写 2011-01-13 11:07:38| 分类:FPGA的分享| 标签:clock parameter reg 占空比 time_period |举报|字号大中小订阅 /******************************************************* 时钟信号的编写 *******************************************************/ 'timescale 1ns/1ps //定义时间单位/时间精度 /******************占空比50%(采用initial)**************/ parameter TIME_PERIOD = 10; reg clock; initial begin clock = 0;//初始化clock为0 forever # (TIME_PERIOD/2) clock = ~clock; end /******************占空比50%(采用always)***************/ parameter TIME_PERIOD = 10; reg clock; initial clock = 0;//初始化clock为0 always # (TIME_PERIOD/2) clock = ~clock; /******************非50%占空比(采用always)*************/ parameter HI_TIME = 5, LO_TIME = 10; reg clock; always begin # HI_TIME clock = 0; # LO_TIME clock = 1; end /***********固定数目时钟占空比50%(采用initial)*********/ parameter PULSE_COUNT = 4, TIME_PERIOD = 10; reg clock; initial begin clock = 0;//初始化clock为0 repeat (2*PULSE_COUNT)

信号振铃的产生

Boyi?电子产品世界 千里之行,始于足下。 信号完整性之信号振铃的产生 在电源完整性设计一文中,推荐了一种基于目标阻抗(target impedance)的去耦电容设计方法。在这种方法中,从频域的角度说明了电容选择方法。把瞬态电流看成阶跃信号,因而有很宽的频谱,去耦电容必须在这个很宽的频谱内使电源系统阻抗低于目标阻抗(target impedance)。电容的选择是分频段设计的,每一种容值的电容负责一段频谱范围,超出这个范围的,由其他电容负责构成低阻抗路径。 有些人可能对这种频域方法有些困惑,本文从另外一个更直观的角度来说明去耦电容的这种特性,即电容的去耦时间。 构成电源系统的两个重要部分:稳压电源、去耦电容。首先说说稳压电源的反应时间。负载芯片的电流需求变化是极快的,尤其是一些高速处理器。内部晶体管开关速度极快,假设处理器内部有1000个晶体管同时发生状态翻转,转台转换时间是1ns,总电流需求是500mA。那么此时电源系统必须在1ns时间内迅速补充上500mA瞬态电流。遗憾的是,稳压源在这么短的时间内反应不过来,相对于电流的变化,稳压源显得很迟钝,有点像个傻子,呵呵。通常说的稳压源的频率响应范围在直流到几百k之间,什么意思?这从时域角度可能更好理解。假设稳压源的频率响应范围是直流到100kHz,100kHz对应时域的10us时间间隔。也就是稳压源最快的响应速度是10us,如果负载芯片要求在20 us 内提供所需的电流,那么稳压电源有足够的反应时间,因此可以提供负载所需要的电流。但是如果负载电流要求的时间是1ns的话,对稳压电

源来说太快了,稳压源还在那发呆呢,瞬态电流的需求已经过去了。负载可不会等着稳压源来做出反应,不能给它及时提供电流,他就把电压拉下来,想想,功率一定,电流大了,电压必然减小。哦,这就产生了轨道塌陷,噪声产生了。因此,所说的频率响应范围,在时域对应的是一个响应时间问题。 电容也同样存在响应时间。电源要10us才能反应过来,那从0到10us 之间这段时间怎么办?这就是电容要干的事。按电源完整性设计一文中,加入一个31.831uF电容,能提供100kHz到1.6MHz频段的去耦。从时域来说,这个电容的最快反应时间是1/1.6MHz=0.625us。也就是说从0.625us到10us这段时间,这个电容就可以提供所需电流。稳压电源发呆就发呆吧,别指望它了,电容先顶上,过10us后再让稳压源把活接过来。从0.625us到10us这段时间就是电容的有效去耦时间。 加一个电容后,电源系统的反应时间还是很长,625ns,还是不能满足要求,那就再加电容,放一些很小的电容,比如13个0.22uF电容,提供1.6MHz到100MHz的去耦,那么这13个小电容最快反应时间为1/100MHz=1ns。如果有电流需求,1ns后这些小电容就做出反应了。 通常这个反应时间还不够,那就在加一些更小的电容,把去耦频率提到500MHz,反应时间可以加快到200ps,一般来说足够了。不同电容产生去耦作用,都需要一定的时间,这就是去耦时间。不同的去耦时间对应不同的有效去耦频率段,这就是为什么去耦电容要分频段设计的原因。 这里给出的是一个直观的解释,目的是让你有一个感性的理解。

手机常用信号的测试方法

手机常用信号的测试方法 ●目的 1.掌握手机常用供电电压的测试方法。 2.掌握手机常用波形的测试方法。 3.掌握手机常用频率的测试方法。 ●要求 1.实习前认真阅读实习指导 2.实习中测试信号电压、波形和频率时要启动相应的电路。 3.实习后写出实习报告。 手机常见供电电压的测试 维修不开机、不入网、无发射、不识卡、不显示等故障,需要经常测量相关电路的供电电压是否正常,以确定故障部位,这些供电电压,有些为稳定的直流电压,有些则为脉冲电压,一般来说,直流电压即可用万用表测量,也可用示波器测量,当然,用万用表测量是最为方便和简单的,只要所测电压与电路图上的标称电压相当,即可判断此部分电路供电正常;而脉冲电压一般需用示波器测量,用万用表测量,则与电路图中的标称值会有较大的出入。脉冲电压大都是受控的(有些直流电压也可能是受控的),也就是说,这个脉冲电压只有在 启动相关电路时才输出,否则,用示波器也测不到。 下面分以下几种情况分析供电电压信号的测试方法。 一、外接电源供电电压 1.指导 维修手机时,经常需要用外接电源采代替手机电池,以方便维修工作,这个外接电源在和手机连接前,应调到和手机电池电压一致,过低会不开机,过高则有可能烧坏手机。 外接电源和手机连接后,要供到手机的电源IC或电源稳压块。外接稳压电源输出的是一个直流电压,且不受控;测量十分简单,只需在电源IC或稳压块的相关引脚上,用万用表即可方便地测到。如果所测的电压与外接电源供电电压相等,可视为正常,否则,应检查供电支路是否有断路或短路现象。 2.操作 以摩托罗拉T2688手机为例,装上电池,不开机,测试直通电池正极的电压,共12处: (1)功放U201的左上角(8脚)、右上角(6脚)。 (2)功控ICU202的4脚。 (3)电源ICU27的1、10脚。 (4)充电二极管D14的负极。 (5)射频供电ICIC301的7脚。 (6)U47的6脚。 (7)U35的4脚。 (8)振子驱动管集电极。 (9)电池退耦电容下端。 (10)发光二极管驱动管BQ2集电极。 (11)开机键外圈。 (12)U26的2脚。二、开机信号电压 1.指导 手机的开机方式有两种,一种是高电平开机,也就是当开关键被按下时,开机触发端

握手礼仪常识

握手礼仪常识 握手礼仪常识 1、握手一定要用右手; 2、为表示尊重对方,不要戴着手套和他人握手; 3、握手要注意场合和分寸; 4、男女之间的握手,一般情况下,应让女方伸手后再握手; 5、同外宾握手,应该照顾到对方的风俗习惯,同时又要热情、友好、大方、不卑不亢; 6、握手和握手的用力,要因人而异。初次见面,彼此不大熟悉的人握手,不宜用力。如双方是熟人,又较知己,又是偶尔相见,可适当用力或延长相握时间,不管生熟与否,不宜用力过大。 握手的时间和力度: 男士之间或女士之间行握手礼时,只要遵从一般规范即可,握手时间及握手的力度都比较随便。但是男士与女士之间握手,或者与长者、贵宾握手,则要遵从特定礼仪规范。 握手的力量、姿势与时间的长短往往能够表现握手人对对方的不同礼节与态度,我们应该根据不同的场合以及对方的年龄、性格、地位等因素正确使用。握手的时间要恰当,长短要因人而异。握手时间控制的一般原则可根据双方的熟悉程度灵活掌握。初次见面握手时间不宜过长,以三秒钟为宜。切忌握住异性的手久久不松开,与同性握

手的时间也不宜过长,以免对方欲罢不能。 握手时的力度要适当,可握得稍紧些,以示热情,但不可太用力。男士握女士的手应轻一些,不宜握满全手,只握其手指部位即可。如果下级或晚辈与你的手紧紧相握,作为上级和长辈一般也应报以相同的力度,这容易使晚辈或下级对自己产生强烈的信任感,也可以使你的威望、感召力在晚辈或下级之中得到提高。与老人、贵宾、上级握手,不仅是为了表示问候,还有尊敬之意。 握手时除了注视对方和面带微笑外,还应注意应由老人、贵宾、上级先伸手,如果你过于主动就显得不礼貌。 握手时身体稍往前倾,不能挺胸昂头。当老者伸手时,应急步趋前,用双手握住对方的手,招呼“欢迎您”、“见到您很高兴”等热情洋溢的话语。 两对男女相遇,应先是女士与女士先握手,再由女士分别与男士握手,最后再是男士与男士握手。 握手的忌讳: 1.忌用左手。握手时须用右手,尤其在和外国人握手时,慎用左手与之相握,如果是右手有手疾或太脏,需用左手代替右手时,应先声明原因并致歉。 2.忌戴手套。与人握手时,不可戴着手套。 3.忌不专心。施握手礼时应专心致志,面带微笑看着对方,切忌左顾右盼、心不在焉。 4.忌坐着握手。除非是年老体弱或者身体有残疾的人,握手双方

时钟信号RC阻抗匹配

时钟信号(CLOCK)阻抗匹配四种处理方式 当传输路径上阻抗不连续时,会有反射发生,阻抗匹配的作用就是通过端接元器件,使传输路线上的阻抗连续以去除传输链路上产生的反射。常见的阻抗匹配如下: 一、串联端接方式 靠近输出端的位置串联一个电阻,要达到匹配效果,串联电阻和驱动端输出阻抗的总和应等于传输线的特征阻抗Z0。 在通常的数字信号系统中,器件的输出阻抗通常是十几欧姆到二十几欧姆,传输线的阻抗通常会控制在50欧姆,所以始端匹配电阻常见为33欧姆电阻。 当然要达到好的匹配效果,驱动端输出到串联电阻这一段的传输路径最好较短,短到可以忽略这一段传输线的影响。 串联电阻优缺点如下: (1)优点 1、只需要一个电阻; 2、没有多余的直流功耗; 3、消除驱动端的二次反射;

4、不受接收端负载变化的影响; (2)缺点 1、接收端的一次发射依然存在; 2、信号边沿会有一些变化; 3、电阻要靠近驱动端放置,不适合双向传输信号; 4、在线上传输的电压是驱动电压的一半,不适合菊花链的多型负载结构。 二、并联端接方式 并联端接又叫终端匹配,要达到阻抗匹配的要求,端接的电阻应该和传输线的特征阻抗Z0相等。 在通常的数字信号传输系统里,接收端的阻抗范围为几兆到十几兆,终端匹配电阻如果和传输线的特征阻抗相等,其和接收端阻抗并联后的阻抗大致还是在传输线的特征阻抗左右,那么终端的反射系数为0。不会产生反射,消除的是终端的一次反射。 并联端接优缺点 (1)优点 1、适用于多个负载 2、只需要一个电阻并且阻值容易选取

(2)缺点 1、增加了直流功耗 2、并联端接可以上拉到电源或者下拉到地,是的低电平升高或者高电平降低,减小噪声容限。 三、AC并联端接 并联端接为消除直流功耗,可以采用如下所示的AC并联端接(AC终端匹配)。要达到匹配要求,端接的电阻应该和传输线的特征阻抗Z0相等。 优缺点描述如下: (1)优点 1、适用于多个负载 2、无直流功耗增加 (2)缺点 1、需要两个器件 2、增加了终端的容性负载,增加了RC电路造成的延时 3、对周期性的信号有效(如时钟),不适合于非周期信号(如数据) 四、戴维南端接 戴维南端接同终端匹配,如下图,要达到匹配要求,终端的电阻并联值要和传输

正确握手礼仪

正确握手礼仪 握手是人类在长期的交往中逐渐形成的。下面我们来看看正确握手礼仪,欢迎阅读借鉴。 正确握手的礼仪 1、握手只能右手,一定不要弄错。 2、伸出手时应该是手掌和地面垂直,手尖稍稍向下。 3、握手的时间不能太短,也不能太长,一般和别人握手最佳的时间是1到4秒钟。 4、和对方握手,应该是手掌握着对方的手掌,而不是握着手腕。 5、男人和女人握手一般是女人先伸手,晚辈和长辈握手一般是长辈先伸手,上级和下级握手,一般是上级先伸手,老师和学生握手,一般是老师先伸手。 6、一个人和多人握手的顺序是由尊而卑。切忌交叉握手。 7、握手的力度要掌握好,握得太轻了,对方会觉得你在敷衍。 8、握手时最好面带微笑,要让人感觉到真诚。 注意:千万不要带着手套握手。 女士正确握手礼仪 1、了解握手的次序 在正式场合,握手时伸手的先后次序主要取决于职位、身份。在社交、休闲场合,则主要取决于年纪、性别、婚否。

你应该尊重对方是否愿意与你握手的权利,而不是先伸手强迫对方与你握手,你可以流露出想要握手、想要结识的愿望,却不能莽撞伸手将对方的军。 毕竟有些女士不习惯与男士握手,有些地位高的人不愿意随便与人握手,如果贸然伸手,很可能会给自己制造尴尬——如果对方不回应,这伸出去的手怎么收回来呀? (1)职业、身份高者与职位、身份低者握手,应由职位、身份高者首先伸出手来。 (2)女士与男士握手,应由女士首先伸出手来。 (3)已婚者与未婚者握手,就由已婚者首先伸出手来。 (4)年长者与年幼者握手,应由年长者首先伸出手来。 (5)长辈与晚辈握手,应由长辈首先伸出手来。 (6)社交场合的先至者与后来者握手,应由先至者首先伸出手来。 (7)主人应先伸出手来,与到访的客人相握。 (8)客人告辞时,应首先伸出手来与主人相握。 提醒您握手时最重要的是要知道应当由谁先伸出手来。 2、注意握手的力度 有些女性与人握手,总是轻轻伸出手指,浅浅一握,甚至整个手掌都是直的,这个动作自以为优雅,其实却是对对方的不尊重。有些男士握手又太用力,看似表达深厚的感情,但很可能已经握疼了对方,而对方又有苦说不出。所以,过重过轻都不好,能够稳妥地握住对方的手就可以了。 3、握手时的姿势

高速信号常见问题分析

高速信号常见问题分析(一) ----一个25MHZ时钟信号的单调性问题测试分析 美国力科公司上海代表处胡为东 【摘要】 本文结合实际测试中遇到的时钟信号回沟问题介绍了高速信号的概念,进一步阐述了高速信号与高频信号的区别,分析了25MHZ时钟信号沿上的回沟等细节的测试准确度问题,并给出了高速信号测试时合理选择示波器的一些建议。 【关键词】 高速信号示波器时钟回沟带宽采样率 一、问题的提出 下图1为一个25MHZ 时钟信号的测试结果截图: 图1 使用一个1G带宽、10GS/S的示波器测试一个25M的时钟信号的频率、上升时间等测试结果 测得上升时间为485ps,时钟频率为25MHZ左右。从这个测试结果图上我们并不能看出什么问题来,时钟频率的偏差也很小。对于时钟信号,我们通常

是使用其上升沿或者下降沿的中间电平位置来采样数据,因此时钟信号上升沿或者下降沿的单调性就显得非常重要。下图2为该时钟上升沿的细节,从该图上我们可以清楚的看到示波器对该信号的采样点位置及采样点个数。 图2 使用一个1G带宽、10GS/S的示波器测试一个25M的时钟上升沿的测试结果 从图2上我们可以看到波形上升沿比较平滑,单调性很好。 那么如果我们用一个更高带宽、更高采样率的示波器来测这个时钟会有什么样的变化呢?下图3为用一个6G带宽的示波器,20GS/s采样率去测量该时钟信号,我们发现在该时钟信号的上升沿的中点位置处明显有一个回沟,说明事实上该时钟信号的上升沿是非完全单调的!

图3使用一个6G带宽、20GS/S的示波器测试一个25M的时钟上升沿的测试结果 那么到底是由于示波器带宽的原因还是由于示波器采样率的原因导致 该时钟信号在1G带宽的示波器上和6G带宽的示波器上测试结果的差异呢?下图4为用一个6G带宽的示波器,10GS/s采样率去测量该时钟信号的测试结果图:

过冲及振铃现象实验分析

过冲及振铃实验现象分析 1.测试电路及过冲、振铃现象 测试电路如下图所示,A点为电压输出口,B点为为了接入电阻而切开的口,C点为同轴电压监测点。 B A C 在B点出用导线连接时,在C点引同轴线到示波器(示波器内阻1M),观察到上升沿有过冲及振铃现象,如下图所示。

1.2 振铃产生的原因分析 1.2.1 振铃现象的产生 那么信号振铃是怎么产生的呢? 前面讲过,如果信号传输过程中感受到阻抗的变化,就会发生信号的反射。这个信号可能是驱动端发出的信号,也可能是远端反射回来的反射信号。根据反射系数的公式,当信号感受到阻抗变小,就会发生负反射,反射的负电压会使信号产生下冲。信号在驱动端和远端负载之间多次反射,其结果就是信号振铃。大多数芯片的输出阻抗都很低,如果输出阻抗小于PCB走线的特性阻抗,那么在没有源端端接的情况下,必然产生信号振铃。 信号振铃的过程可以用反弹图来直观的解释。假设驱动端的输出阻抗是10欧姆,PCB走线的特性阻抗为50欧姆(可以通过改变PCB走线宽度,PCB走线和内层参考平面间介质厚度来调整),为了分析方便,假设远端开路,即远端阻抗无穷大。驱动端传输3.3V电压信号。我们跟着信号在这条传输线中跑一次,看看到底发生了什么?为分析方便,忽略传输线寄生电容和寄生电感的影响,只考虑阻性负载。下图为反射示意图。 第1次反射:信号从芯片内部发出,经过10欧姆输出阻抗和50欧姆PCB 特性阻抗的分压,实际加到PCB走线上的信号为A点电压3.3*50/(10+50)=2.75V。传输到远端B点,由于B点开路,阻抗无穷大,反射系数为1,即信号全部反射,反射信号也是2.75V。此时B点测量电压是2.75+2.75=5.5V。 第2次反射:2.75V反射电压回到A点,阻抗由50欧姆变为10欧姆,发生

社交礼仪之握手礼仪

社交礼仪之握手礼仪 刀耕火种时代,为了显示自己没有歹意,就会将手中的武器放下,让对方抚摸手掌,这是握手礼最初的形态。 中国古代对握手的记载,最早见于《后汉书李通传》中国古人曾用握手互相表达悲欢离合。 握手礼仪来华之初,晚清李伯元《文明小史》中,意大利地质专家与中国县官初次相见,县官错把左手伸出来,矿师便回绝与之握手,反映了不懂西洋礼节的中国人当时的为难。中国古人是有传统的见面礼节,也就是抱拳之礼。其讲究不亚于握手礼。 将握手作为见面礼节引入中国的,应首推民国之父孙中山。孙中山认为,在我国流行了数千年的跪拜礼,是封建等级礼教管理办法的象征,推翻满清封建统治,一定要摧毁它的礼制。用新式的体现平等理念的握手礼取代跪拜礼,是辛亥革命任务的一部分。 现今握手已成为规范的国际礼仪。 【常用握手礼仪】 ⑴神之右手: 当然这样说有些夸大,然则必须记住,握手一定是右手;即便是我们的不方便应用右手,也要想规定表示出来,切切不能用左手,不单单是不尊重对方,照样降低自己本质教诲的导火索;假设我们右手手腕带有手表或者手链还应该记得把它们取下来,当然这又充分辩明一个问习题,日常平凡应该养成把手表带在左手腕。

⑵准确姿态: 握手的最佳距离,离两人之间一步的距离;握手最佳姿势,双足立正,上身微微前倾,伸右手,四指并齐;握手最佳状态,稍加力度微微发抖三至四次,眼睛可以和对方对视,但要温和。 ⑶热情大方: 握手时留意双眼直视对方,面带浅笑,和颜悦色,切记弗成不接收对方的手,这样极其不礼貌,别的也不能左顾右盼,三心二意,要表现出热情,大方,开朗的性格。给别人留下一个好印象。 ⑷恰到时间,恰到力度事半功倍: 握手其实不是一向握着不放,就像男女握手假设一向不放手,就会给人一种轻浮的印象,当然也不是还没握紧就立马放下来,我们应该在一定的时间里用点力度(不要使劲儿捏)给别人真诚的握手,表现自己高本质。 【国际握手礼仪】 一、国际握手礼仪常识之握手来历 关于握手的礼仪众说不同,但是最常见的有两种: ⑴握手之礼起于中世纪的欧洲。而当时恰是身着戎装的骑士侠客盛行的时代,一个个头顶一顶铜盔,身披一身铠甲,腰挂一柄利剑,就连一双手也罩上了铁套,方以示人,这身豪气,让人敬而远之。可见了亲朋好友怎能还这般冰冷待人,于是免去铜盔,脱下铁套,与之握手,同时表示我的右手不是用来握剑杀你的,这正是握手之起源。 ⑵握手最早发生在人类刀耕火种的年代。那时,在打猎和战争时,

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