信号时序知识
时序信号分类
时序信号分类
时序信号是一种按照时间顺序排列而形成的信号，其特点是具有明显的时域特性。
时序信号通常是由模拟信号转换得到的数字信号，包括连续时间信号和离散时间信号。
时序信号分类是指将时序信号按照其特征或用途进行分类。
常见的时序信号分类包括以下几类：
1. 周期信号：周期信号是指在一定时间段内重复出现的信号，比如正弦波和方波等。
2. 非周期信号：非周期信号是指没有重复周期的信号，比如随机信号和脉冲信号等。
3. 有限长度信号：有限长度信号是指在一段时间内存在的信号，比如信号的开始和结束均有限制的语音信号。
4. 稳态信号：稳态信号是指在稳态条件下存在的信号，比如交流电压信号和稳定的机械振动信号等。
5. 非稳态信号：非稳态信号是指在非稳态条件下存在的信号，比如启动电动机时的信号和瞬态信号等。
时序信号分类在信号处理、通信、控制等领域中具有广泛的应用，对于理解和分析时序信号的特性和行为具有重要意义。
- 1 -。
I2C总线信号时序总结
I2C总线信号时序总结I2C（Inter-Integrated Circuit）总线是一种串行通信协议，它用于在集成电路之间进行短距离的数据交换。
I2C总线信号时序对于正确实现I2C通信非常重要。
本文将详细总结I2C总线信号时序，包括起始条件、数据传输、停止条件等。
1.总线状态2.起始条件起始条件是指从I2C主设备（Master）向I2C从设备（Slave）发送数据之前的一系列信号。
起始条件由两个信号组成：SCL（时钟）和SDA（数据）。
当SCL为高电平时，SDA发生一个下降沿，表示开始传输数据。
3.数据传输在数据传输阶段，数据位通过SCL时钟控制的边缘传输。
这个过程类似于同步串行通信协议。
数据的传输在I2C总线上是以字节为单位进行的，每个字节有8位（bit）。
数据传输过程中，SCL和SDA的状态发生变化的规则如下：-当SCL为低电平时，数据线SDA可以发生变化。
此时SDA数据线的电平变化将被忽略。
-当SCL为高电平时，SDA数据线的电平变化将被读取或写入。
4.读取数据在I2C总线上进行数据读取时，接收设备通常在时钟的上升沿读取数据。
主设备将在SCL为高电平时将数据传输到SDA数据线上。
而从设备将在SCL下降沿读取数据。
5.写入数据在I2C总线上进行数据写入时，发送设备通常在时钟的下降沿写入数据。
主设备在SCL为高电平时，将数据传输到SDA数据线上。
从设备将在SCL下降沿写入数据。
6.停止条件停止条件是指在I2C通信完成后，由主设备发送的一系列信号。
停止条件由两个信号组成：SCL（时钟）和SDA（数据）。
当SCL为高电平时，SDA发生一个上升沿，表示结束传输。
对于I2C总线信号时序的更详细说明可以如下：-在起始条件中，SCL先于SDA变为高电平。
SDA变化的任何时间必须在SCL变高之前完成。
起始条件的结束是在SCL为高电平时，SDA发生一个下降沿。
-在数据传输阶段，数据的传输是由主设备控制的，每个字节8位。
信号时序逻辑
信号时序逻辑
信号时序逻辑是一种数字电路的设计方法，它的功能和普通逻辑电路类似，但它还包括了对时间序列的操作。
在信号时序逻辑中，数据在电路中流动的过程是同步的，并且它们的状态就像是在一个钟表上运动一样。
信号时序逻辑是通过使用时钟信号来控制数字电路的行为的。
信号时序逻辑可以用于设计各种数字电路，从简单的逻辑门到复杂的计数器和状态机。
它也常用于数字信号处理和通信领域中的设计。
比如，一个完成数据存储和读取的存储器可以使用时序逻辑进行设计。
在信号时序逻辑中，时钟信号被用来同步电路中的所有操作。
当时钟信号的边沿发生变化时，所有的电路元件都会根据它们配置的逻辑和数据输入进行计算和操作。
这种同步方式可以保证数字电路的稳定和可靠性。
信号时序逻辑的主要优点是它可以快速而准确地进行数据处理，且设计比较容易理解和实现。
缺点是它需要严格的时序控制，因此需要使用合适的时钟信号源和时序生成器，以确保设计的正确性。
笔记本上电时序及信号讲解
Page 7
时序
在+V1.5S电压稳定之后,U9(TPS51124)会发出V1.5S_PG,这个 电是用来开启+VCCP的.从下图可以看出,只有左下角的电压都 正常,才能发出PWR_GOOD_3,图左上角显然也是调 PWR_GOOD_3和PWR_GOOD_KBC之间时序的,D1003在这 里的作用是在POW_GOOD_3关电时将它的电快速放掉,防止 U2误动作.
Page 10
时序
如下图所示,在SB_3S_VRMPWRGD(VRM Power Good)和 PM_PWROK (Power ok)电压high起来1ms后,SB才会发出 PLT_RST# (Platform reset).在这1ms内PLT_RST#为低,而正是 由于这1ms的低有效,系统才识别到PLT_RST#.该信号会对 SIO,FWH,LAN,G(MCH),IDE,TPM等进行reset的动作.也就是说 如果该信号异常,这些device都没办法被激活.该信号发出后立刻 就会发出PCI_3S_RST#,可以当做是作用相似的第二次reset.
Page 12
S0~S5~S0时序表
下图是SB的S0~S5~S0时序表,里面所有信号的特性和定义在 ICH7的Datasheet里面都有很详细的描述,这里就不多说了. 这个时序表对于“系统不能休眠”和“系统休眠后不能唤醒”的主板 非常有用(对于不能开机和系统自动开关机的主板也同样有效). 分析的时候,只需要找出哪个信号异常,就可以找到问题点,当然, 还有一种特殊的情况,就是有两个(或多个)信号时序出现了问题, 这种情况在主板设计的初期可能会遇到,实际运用中导致这种现 象的情况以SB不良居多,当然,首先应该排除BIOS的可能,因为 其中有些的信号时序在BIOS是可调的,这点在设计初期也常被 运用来解决一些问题,简单经济实用.
时序信号特征
时序信号特征
一、引言
时序信号是指在时间上有序排列的信号，它可以是连续的也可以是离散的。
时序信号特征的研究对于信号处理、模式识别等领域具有重要意义。
本文将从时序信号的时域特征、频域特征和统计特征三个方面进行探讨。
二、时域特征
时域特征是指信号在时间轴上的表现特点，常用的时域特征包括振幅、周期、脉冲宽度等。
振幅是指信号的最大幅值，可以反映信号的能量大小。
周期是指信号重复出现的时间间隔，可以帮助我们了解信号的重复性。
脉冲宽度是指脉冲信号的持续时间，可以用来描述信号的时长。
三、频域特征
频域特征是指信号在频率域上的表现特点，常用的频域特征包括功率谱密度、频率分布等。
功率谱密度反映了信号在不同频率上的能量分布情况，可以用来分析信号的频谱特征。
频率分布是指信号在不同频率上的出现概率，可以帮助我们了解信号的频率分布规律。
四、统计特征
统计特征是指对信号进行统计分析得到的特征，常用的统计特征包括均值、方差、偏度、峰度等。
均值是指信号的平均值，可以反映
信号的中心位置。
方差是指信号的离散程度，可以用来描述信号的波动性。
偏度是指信号分布的偏斜程度，可以帮助我们了解信号的分布形态。
峰度是指信号分布的尖锐程度，可以用来描述信号的峰值特性。
五、总结
时序信号特征的研究对于信号处理和模式识别具有重要意义。
时域特征、频域特征和统计特征是对时序信号进行分析的重要手段。
通过对时序信号特征的研究，可以更好地理解信号的特性，并为后续的信号处理和模式识别提供参考依据。
希望本文对读者在理解和应用时序信号特征方面有所帮助。
电子电路中的时序问题解析
电子电路中的时序问题解析时序问题是电子电路中常见的一类问题，涉及到信号在电路中的传输和处理的时间序列。
解决时序问题对于电子电路的设计和性能优化至关重要。
本文将介绍时序问题的基本概念和解决方法。
1. 时序问题的定义和分类在电子电路中，时序问题指的是信号的时序关系在电路中是否能够满足要求。
时序问题可以分为两大类：同步时序问题和异步时序问题。
同步时序问题是指信号的时钟周期和延时能否满足要求，而异步时序问题是指信号的到达时间和处理时间的差异是否会导致错误。
2. 同步时序问题的解决方法同步时序问题主要通过时钟周期和延时的设计来解决。
首先，需要确定系统的时钟频率和时钟周期。
然后，根据时序要求，设计各个模块的延时电路，以确保信号在正确的时间到达目标模块。
此外，还需要考虑时钟的稳定性和抖动问题，以减小时序误差的影响。
3. 异步时序问题的解决方法异步时序问题是较为复杂的问题，通常需要进行时序分析和处理器设计。
时序分析可以通过建模和仿真工具来实现，以预测信号的到达时间和处理时间之间的差异。
在处理器设计中，需要采取一些措施来解决时序问题，如插入延时元件、使用同步信号等，以确保信号的稳定传输和正确处理。
4. 时序问题的优化和调试在电子电路设计中，时序问题的出现可能会导致电路性能下降甚至故障。
因此，需要进行优化和调试以解决时序问题。
优化方面，可以采用时序约束和布线技巧来改善时序性能。
调试方面，可以通过时序分析、波形查看和逻辑分析等方法来诊断和修复时序错误。
5. 时序问题的注意事项在解决时序问题时，需要注意以下几个方面。
首先，需要明确时序要求，包括时钟频率、延时限制等。
其次，要充分了解设备和模块的特性，以便合理设计时序电路。
此外，需要进行充分的验证和测试，以确保电路在不同工作条件下都能满足时序要求。
最后，需要及时跟踪和解决时序问题，以避免问题的扩大和影响整个电路系统。
综上所述，电子电路中的时序问题是一个重要的设计和优化问题。
笔记本上电时序及信号讲解
Page 14
VGA&VRAM
既然VRAM是存放显示数据的地方,那么,当VRAM出现问题的时候,系统肯定 是不能正常显示的(主要是花屏),不过,问题点却有很多种. 1.VRAM本身的问题;不能正常储存数据,数据会丢失或者处理错误,都会出问 题; 2.VRAM电压和clock不正常(特别是参考电压);这点很容易理解, 电路中 传输的数据都是以0和1的二进制代码存在,而都必须以参考电压为参考,如果 参考电压不准确,显然,数据会失真,导致显示问题是必然的; 3.VGA的问题;包 括VGA本身的问题和VGA的周边电压和clock,特别是负责VRAM模块的参考 电压,白屏现象多是由VGA不良导致的; 4.VBIOS(这种现象非常少见,但个人 认为最好首先排除); 5.断线当然也是一种可能,但是这种情况几乎可以排除 在考虑之外,因为断线的主板实在太少. 有些机种VRAM多的时候有8颗,要找出哪颗出了问题是很头疼的问题,不过 幸运的是,ATI生产的每一种不同型号的VGA都有对应的检查软件,可以帮助 我们找出哪一组VRAM(主板上VGA只有AB两个64位的channel,该软件将AB 各分成两个channel(0~31;32~64),所以软件上显示为ABCD四组,每组分别对 应一对VRAM)出现了问题,条件是必须在DOS模式下运行.(以Vail为例)
Page 7
时序
在+V1.5S电压稳定之后,U9(TPS51124)会发出V1.5S_PG,这个 电是用来开启+VCCP的.从下图可以看出,只有左下角的电压都 正常,才能发出PWR_GOOD_3,图左上角显然也是调 PWR_GOOD_3和PWR_GOOD_KBC之间时序的,D1003在这 里的作用是在POW_GOOD_3关电时将它的电快速放掉,防止 U2误动作.
rnn 时序信号分类
rnn 时序信号分类RNN（循环神经网络）是一种能够处理时序数据的神经网络模型，它在时序信号分类方面有着广泛的应用。
时序信号分类是指对于输入的时序数据进行分类，例如识别语音信号、手写字体识别、股票走势预测等。
RNN在这方面的应用非常广泛，下面我会从多个角度来解释RNN在时序信号分类中的应用。
首先，RNN能够处理变长的时序数据，这使得它非常适合处理语音信号、文本数据等变长的时序信号。
RNN通过循环神经元的结构，能够记忆先前的信息，并将这些信息应用到当前的输入中，这使得它能够更好地捕捉时序数据中的长期依赖关系，从而提高了时序信号分类的准确性。
其次，RNN还可以结合其他的神经网络结构，比如长短时记忆网络（LSTM）和门控循环单元（GRU），这些结构能够更好地解决RNN在处理长序列时出现的梯度消失和梯度爆炸的问题，从而提高了模型的泛化能力和准确性。
另外，RNN还可以通过堆叠多层网络来提高模型的表达能力，这样可以更好地学习复杂的时序模式，从而提高时序信号分类的准确性。
同时，可以使用双向RNN来捕捉时序数据中前后依赖关系，进一步提高分类的准确性。
除此之外，RNN还可以结合注意力机制来提高模型对时序数据的关注度，从而提高分类的准确性。
通过引入注意力机制，模型可以更加集中地关注时序数据中重要的部分，从而提高分类的准确性。
总的来说，RNN在时序信号分类中的应用是非常广泛的，它通过其循环的结构和记忆能力，能够更好地捕捉时序数据中的长期依赖关系，结合其他的神经网络结构和注意力机制，可以进一步提高分类的准确性。
希望这些信息能够帮助你更好地理解RNN在时序信号分类中的应用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
系统时序基础理论对于系统设计工程师来说，时序问题在设计中是至关重要的，尤其是随着时钟频率的提高，留给数据传输的有效读写窗口越来越小，要想在很短的时间限制里，让数据信号从驱动端完整地传送到接收端，就必须进行精确的时序计算和分析。
同时，时序和信号完整性也是密不可分的，良好的信号质量是确保稳定的时序的关键，由于反射，串扰造成的信号质量问题都很可能带来时序的偏移和紊乱。
因此，对于一个信号完整性工程师来说，如果不懂得系统时序的理论，那肯定是不称职的。
本章我们就普通时序（共同时钟）和源同步系统时序等方面对系统时序的基础知识作一些简单的介绍。
一. 普通时序系统（共同时钟系统）所谓普通时序系统就是指驱动端和接收端的同步时钟信号都是由一个系统时钟发生器提供。
下图就是一个典型的普通时钟系统的示意图，表示的是计算机系统的前端总线的时序结构，即处理器(CPU)和芯片组（Chipset）之间的连接。
在这个例子中，驱动端（处理器）向接收端（芯片组）传送数据，我们可以将整个数据传送的过程考虑为三个步骤：1.核心处理器提供数据；2.在第一个系统时钟的上升沿到达时，处理器将数据Dp锁存至Qp输出；3.Qp沿传输线传送到接收端触发器的Dc，并在第二个时钟上升沿到达时，将数据传送到芯片组内部。
一般来说，标准普通时钟系统的时钟信号到各个模块是同步的，即图中的Tflight clka和Tflight clkb 延时相同。
通过分析不难看出，整个数据从发送到接收的过程需要经历连续的两个时钟沿，也就是说，如果要使系统能正常工作，就必须在一个时钟周期内让信号从发送端传输到接收端。
如果信号的传输延迟大于一个时钟周期，那么当接收端的第二个时钟沿触发时，就会造成数据的错误读取，因为正确的数据还在传输的过程中，这就是建立时间不足带来的时序问题。
目前普通时序系统的频率无法得到进一步提升的原因就在于此，频率越高，时钟周期越短，允许在传输线上的延时也就越小，200-300MHz已经几乎成为普通时序系统的频率极限。
那么，是不是传输延时保持越小就越好呢？当然也不是的，因为它还必须要满足一定的保持时间。
在接下来几节里，我们就建立和保持时间来分析一下时序设计需要考虑的一些问题以及正确的系统时序所必须满足的条件。
1. 时序参数的确定对于时序问题的分析，我们首先要清楚地理解相关的一些时序参数的具体含义，比如Tco，缓冲延时，传播延迟，最大/小飞行时间，建立时间，保持时间，建立时间裕量，保持时间裕量，时钟抖动，时钟偏移等等，如果对这些参数的概念理解不深刻，就很容易造成时序设计上的失误。
首先要阐明的是Tco和缓冲延时（buffer delay）的区别。
从定义上来说，Tco是指时钟触发开始到有效数据输出的器件内部所有延时的总和；而缓冲延时是指信号经过缓冲器达到有效的电压输出所需要的时间。
可以看出，Tco除了包含缓冲延时，还包括逻辑延时。
通常，确定Tco的方法是在缓冲输出的末端直接相连一个测量负载，最常见的是50欧姆的电阻或者30pF的电容，然后测量负载上的信号电压达到一定电平的时间，这个电平称为测量电压（Vms），一般是信号高电平的一半。
如Tco和缓冲延时的确定如下图所示：信号从缓冲器出来之后，就要经过传输线到接收终端，信号在传输线上的传输的延时我们称为传播延迟（propagation delay），它只和信号的传播速度和线长有关。
然而我们在大多数时序设计里面，最关键的却不是传播延迟这个参数，而是飞行时间（Flight Time）参数，包括最大飞行时间（Max Flight Time）和最小飞行时间（Min Flight Time）。
飞行时间包含了传播延迟和信号上升沿变化这两部分因素，从下图中可以很容易看出两者的区别。
在较轻的负载（如单负载）情况下，驱动端的上升沿几乎和接收端的信号的上升沿平行，所以这时候平均飞行时间和传播延迟相差不大；但如果在重负载（如多负载）的情况下，接收信号的上升沿明显变缓，这时候平均飞行时间就会远远大于信号的传播延迟。
这里说的平均飞行时间是指Buffer波形的Vms到接收端波形Vms之间的延时，这个参数只能用于时序的估算，准确的时序分析一定要通过仿真测量最大/最小飞行时间来计算。
上面只是对信号上升沿的分析，对于下降沿来说，同样存在着最大/最小飞行时间的参数，如下图。
在时序计算时我们实际取的最大飞行时间是在上升沿和下降沿中取最长的那个飞行时间，而最小飞行时间则是取上升和下降沿中最短的那个飞行时间。
也有些时候，人们对信号的最大/最小飞行时间还有其它称谓，比如在Cadence软件中，就将最大飞行时间称为最终稳定延时（Final Settle Delay），而将最小飞行时间称为最早开关延时（Firsttch Delay），如下图。
信号经过传输线到达接收端之后，就牵涉到建立时间和保持时间这两个时序参数，它们是接收器本身的特性，表征了时钟边沿触发时数据需要在锁存器的输入端持续的时间。
通俗地说，时钟信号来的时候，要求数据必须已经存在一段时间，这就是器件需要的建立时间（Setup Time）；而时钟边沿触发之后，数据还必须要继续保持一段时间，以便能稳定的读取，这就是器件需要的保持时间（Hold Time）。
如果数据信号在时钟沿触发前后持续的时间均超过建立和保持时间，那么超过量就分别被称为建立时间裕量和保持时间裕量。
见图1-6-6，其中还考虑了时钟误差的因素。
每个器件的建立和保持时间参数，一般都可以在相应的DataSheet查到，对于设计者来说最大的目的是提高时序的裕量，这样即使信号完整性上出现一点问题，或者外界环境发生一定的变化，系统仍然能正常工作，这就是一个设计优良的系统应该体现出的超强的稳定性。
系统时序设计中对时钟信号的要求是非常严格的，因为我们所有的时序计算都是以恒定的时钟信号为基准。
但实际中时钟信号往往不可能总是那么完美，会出现抖动(Jitter)和偏移（Skew）问题。
所谓抖动，就是指两个时钟周期之间存在的差值，这个误差是在时钟发生器内部产生的，和晶振或者PLL内部电路有关，布线对其没有影响，如图1-6-7。
除此之外，还有一种由于周期内信号的占空比发生变化而引起的抖动，称之为半周期抖动。
总的来说，jitter可以认为在时钟信号本身在传输过程中的一些偶然和不定的变化之总和。
时钟偏移(skew)是指两个相同的系统时钟之间的偏移。
它表现的形式是多种多样的，既包含了时钟驱动器的多个输出之间的偏移，也包含了由于PCB走线误差造成的接收端和驱动端时钟信号之间的偏移，比如在图1-6-1中所示，CLKA和CLKB之间的差异，CLKC和CLKP之间的差异均为时钟偏移，这些偏移量在时序计算中需要全部考虑。
除了上面提到的这些概念，还有一点要注意的是，时刻不能忽略信号完整性对时序的影响，比如串扰会影响微带线传播延迟；反射会造成数据信号在逻辑门限附近波动，从而影响最大/最小飞行时间；时钟走线的干扰会造成一定的时钟偏移。
有些误差或不确定因素是仿真中无法预见的，设计者只有通过周密的思考和实际经验的积累来逐步提高系统设计的水平。
2 时序约束条件下面来具体讨论一下系统时序需要满足的一些基本条件。
我们仍然以图1-6-1的结构为例，并可以据此画出相应的时序分析示意图（图1-6-8）。
在上面的时序图中，存在两个时序环，我们称实线的环为建立时间环，而虚线的环我们称之为保持时间环。
可以看到，这两个环都不是闭合的，缺口的大小就代表了时序裕量的多少，因此设计者总希望尽可能增大这个缺口。
同时还要注意到，每个环上的箭头方向不是一致的，而是朝着正反两个方向，因为整个系统时序是以时钟上升沿为基准的，所以我们时序环的起点为系统时钟clk in的上升沿，而所有箭头最终指向接收端的控制时钟CLKC的边沿。
先来分析建立时间环：缺口的左边的半个时序环代表了从第一个系统时钟上升沿开始，直到数据传输至接收端的总的延时，我们计为数据延时，以Tdata tot表示：Tdata tot =Tco clkb+Tflt clkb +Tco data +Tflt data上式中：Tco clkb是系统时钟信号CLKB在时钟驱动器的内部延迟；Tflt clkb 是CLKB从时钟驱动器输出后到达发送端（CPU）触发器的飞行时间；Tco data是数据在发送端的内部延迟；Tflt data是数据从发送端输出到接收端的飞行时间。
从CLKC时钟边沿的右边半个时序环代表了系统时钟到达接收端的总的沿时，我们计为时钟延时，以Tclk tot表示：Tclk tot =Tcycle +Tco clka +Tflt clka – Tjitter其中，Tcycle是时钟信号周期；Tco clka 是系统时钟信号CLKA（第二个上升沿）在时钟驱动器的内部延迟；Tflt clka是时钟信号从时钟驱动器输出到达接收端触发器的飞行时间；Tjitter是时钟的抖动误差。
因此我们可以根据建立时间裕量的定义，得到：Tsetup margin = Tclk tot – Tdata tot – Tsetup将前面的相应等式带入可得：Tsetup marin = Tcycle + Tco clka + Tflt clka – Tjitter – Tco clkb – Tflt clkb – Tco data – Tflt data – Tsetup我们定义时钟驱动器(PLL)的两个时钟输出之间的偏移为Tclock Skew ，两根CLOCK走线之间的时钟偏移为TPCB Skew ，即：Tclock Skew = Tco clkb - Tco clka；TPCB Skew = Tflt clkb - Tflt clka这样就可以得到建立时间裕量的标准计算公式：Tsetup marin =Tcycle – TPCB skew –Tclock skew –Tjitter – Tco data – Tflt data-Tsetup （1.6.1）再来看保持时间环：对照图1-6-8，我们可以同样的进行分析：Tdata delay = Tco clkb + Tflt clkb + Tco data + Tflt dataTclock delay = Tco clka + Tflt clka于是可以得出保持时间裕量的计算公式：Thold margin = Tdata delay – Tclock dalay – Thold time即: Thold margin = Tco data + Tflt data + Tclock skew + Tpcb skew – Thold （1.6.2）可以看到，式1.6.2中不包含时钟抖动Jitter的参数。