信号完整性

介绍 模块化数字化仪和类似的测量仪器（如图1所示的Spectrum M4i系列）需要将各种信号特性与内部模数转换器（ADC）的固定输入范围相匹配。 数字化仪前端还必须最大程度地减少被测设备的负载并提供适当的耦合。另外，可能需要进行滤波以减少宽带噪声的影响。所有这些功能都由仪器的“前端”提供，其中包括输入与ADC之间的所有电路。数字化仪用户需要了解权衡利弊才能有效使用这些仪器。 图1 频谱M4i.44xx高速数字化仪，包括2和4通道版本，分辨率为14或16位。 图2显示了本示例中使用的Spectrum M4i系列模块化数字化仪的框图。每个输入通道都有自己的前端（绿色阴影部分），可以独立设置。前端提供适当的输入耦合和端接以及范围选择和带宽限制滤波。 图2 M4i.44xx PCI Express 14/16位模块化数字化仪的框图。 每个通道的前端显示为绿色。 前端提供适当的输入耦合和端接以及范围选择和带宽限制滤波。 前端功能 要使模块化数字转换器最大化实现其多功能性，要求前端电路具有以下功能： 1.选择一种输入端接，提供匹配的阻抗或具有高阻抗输入的最小负载。 2.根据需要提供交流或直流耦合，选择耦合模式。 3.滤波，最大程度地降低噪声同时减少谐波分量（如果存在）。 4.多个输入范围，可以捕获输入信号电平的大范围变化，同时将噪声和失真降至最低，以保持信号完整性。 5.内部校准

信号完整性的定义 定义：信号完整性（Signal Integrity,简称SI）是指在信号线上的信号质量。 差的信号完整性不是由某一单一因素导致的，而是板级设计中多种因素共同 引起的。当电路中信号能以要求的时序、持续时间和电压幅度到达接收端时，该电路就有很好的信号完整性。当信号不能正常响应时，就出现了信号完整性问题。 信号完整性包含： 1、波形完整性（Waveform integrity） 2、时序完整性（Timing integrity） 3、电源完整性（Power integrity） 信号完整性分析的目的就是用最小的成本，最快的时间使产品达到波形完 整性、时序完整性、电源完整性的要求。 我们知道：电源不稳定、电源的干扰、信号间的串扰、信号传输过程中的反射，这些都会让信号产生畸变，看下面这张图，你就会知道理想的信号，经过：反射、串扰、抖动，最后变成什么鬼。 如果你的示波器测试上这样的信号，你一定会问，为什么会这样，怎么去解决。 首先我们说一下反射： 反射－－初始波 当驱动器发射一个信号进入传输线时，信号的幅值取决于电压、缓冲器的内阻和传输线的阻抗。驱动器端看到的初始电压决定于内阻和线阻抗的分压。 反射系数 其中-1≤ρ≤1 当ρ=0时无反射发生 当ρ=1(Z 2 =∞，开路)时发生全正反射 当ρ=-1(Z2 =0，短路)时发生全负反射 初始电压，是源电压Vs（2V）经过Zs

　　AD16的主要功能是画电路原理图和根据电路原理图设计PCB板。为了使设计的电路、画完的电路原理图，从电路原理上不存在错误，从电路逻辑上不存在混乱，AD16专门开发了电路原理图的仿真程序。这样可以把设计存在的问题，在第一步：绘制电路原理图阶段就及时发现，然后根据仿真结果，改进电路原理图。这就避免了等到印刷电路板装配零件完成为成品之后再发现问题时，造成的大量的人力物力损失。 同样：设计PCB时，也是先在电脑上根据电路原理图，绘制PCB板图。然后再把电脑PCB板图拿到PCB工厂生产PCB板。AD16同样设计了PCB板信号完整性分析程序，把电脑上绘制的PCB板图，进行信号完整性仿真分析，从而早期发现设计的PCB板图是否存在瑕疵，及时改进到理想状态。如果绘制好PCB板图，没有经过PCB板图的信号完整性分析仿真，直接拿到工厂生产PCB板，PCB板装配完工成为成品后，才发现有瑕疵，那就造成了极大的浪费。 PCB板的信号完整性分析，是指PCB板中的一个网络，这个网络的输出波形，与该网络的输入波形相比，尽量的相似，尽量的少失真、少延迟、少变形、少缺失、少振铃、少过冲。低频的数字电路PCB板，输入信号经过PCB内网络的处理后，网络输出的信号波形失真很小，而在高频的数字电路PCB板，如果PCB板设计稍有不当，被测试的网络输出信号与该网络输入信号相比，就会产生明显的延迟、失真，导致生产的PCB板不达标

Protel 99SE 简明使用手册 Protel 99SE内容简介 Protel 99SE采用数据库的管理方式。Protel 99SE软件沿袭了Protel以前版本方便易学的特点，内部界面与Protel 99大体相同，新增加了一些功能模块，功能更加强大。新增的层堆栈管理功能，可以设计32个信号层，16个地电层，16个机械层。新增的3D功能让您在加工印制版之前可以看到板的三维效果。增强的打印功能，使您可以轻松修改打印设置控制打印结果。Protel 99SE容易使用的特性还体现在“这是什么”帮助，按下右上角的小问号，然后输入你所要的信息，可以很快地看到特性的功能，然后用到设计中，按下状态栏末端的按钮，使用自然语言帮助顾问。 第一章 Protel 99SE的安装 Protel 99SE 设计平台软硬件配置要求： １ 硬件配置 最低： CPU－Pentium II 233MHZ 内存－32M 硬盘－300M 显示器－15〃 显示分辩率－1024′768 建议配置：CPU－Pentium II 300 以上 内存－128M 硬盘－6G以上 显示器－17〃以上 显示分辩率－1280′1024 2 操作系统 Ｍicrosoft Windows NT 4.0 或以上版本（含中文版）。 Ｍicrosoft Windows 98/95 或以上版本（含中文版）。 Protel