信号完整性分析基础系列之三--串行数据测试中的CDR

信号完整性分析基础系列之三--串行数据测试中的CDR

信号完整性分析基础系列之三--串行数据测试中的CDR

在当今的GHz 速率的串行数据测试中,眼图和抖动测试是最重要的两个测试项目。眼图和抖动测量中,测试仪器必须从待测试信号中恢复参考时钟,用

该时钟同步和采样数据。因此,恢复时钟的方法会直接影响眼图和抖动测试结果,各种串行数据标准都规定了抖动测量中时钟恢复电路CDR 的参数,正确

的设置测试仪器的CDR 参数才可以使测量结果与芯片接收端的实际性能保持

一致。下图1 所示为某串行数据链接的系统图,在Fibre Channel、Gigabit Ethernet、SDH 等串行链路中都采用了这样的架构。发送端(TX)发送的信号通过信道传输到接收端(RX)后,收发器芯片RX 部分的时钟恢复电路从串行

数据中恢复出时钟,用恢复的时钟来同步串行数据,进行采样。由于多种原因,进入RX 的串行数据信号可能有较大的抖动,理想情况下(锁相环PLL 的环路

带宽无穷大时),时钟恢复电路的PLL 输出的时钟和RX 的输入数据信号同相,即零抖动,这时,RX 的判别电路(如图1 中的D 触发器)有最大的建立时间

和保持时间余量。但是,由于PLL 的环路响应为低通滤波器特性,只能消除串

行数据中低频段的抖动,不能处理高频抖动,所以,现实情况中收发器芯片

RX 端看到的眼图是有抖动的。在图1 中,RX 端PLL 的参数是影响眼图和抖

动性能的决定因素。PLL 是一种广泛使用的电子电路,可以用于获得特定频率

的时钟、射频信号调制与解调和串行数据的时钟恢复。如图2 为PLL 的系统图,包括鉴相器(phase detector)、环路滤波器(loop filter)、压控振荡器(voltage controlled oscillator,简称VCO)三个基本部分。PLL 的工作原理请参考模拟电路书籍。在接收端的PLL 中,鉴相器、环路滤波器和VCO 三部分

组成的环路的频响为低通滤波器特性。如下图3 所示,接收端的时钟恢复电路

的频响是一个低通滤波器,其传递函数为HL,当串行数据信号的抖动变化频率

五款信号完整性仿真工具介绍

现在的高速电路设计已经达到GHz的水平,高速PCB设计要求从三维设计理论出发对过孔、封装和布线进行综合设计来解决信号完整性问题。高速PCB设计要求中国工程师必须具备电磁场的理论基础,必须懂得利用麦克斯韦尔方程来分析PCB设计过程中遇到的电磁场问题。目前,Ansoft公司的仿真工具能够从三维场求解的角度出发,对PCB设计的信号完整性问题进行动态仿真。 (一)Ansoft公司的仿真工具 现在的高速电路设计已经达到GHz的水平,高速PCB设计要求从三维设计理论出发对过孔、封装和布线进行综合设计来解决信号完整性问题。高速PCB设计要求中国工程师必须具备电磁场的理论基础,必须懂得利用麦克斯韦尔方程来分析PCB设计过程中遇到的电磁场问题。目前,Ansoft公司的仿真工具能够从三维场求解的角度出发,对PCB设计的信号完整性问题进行动态仿真。 Ansoft的信号完整性工具采用一个仿真可解决全部设计问题: SIwave是一种创新的工具,它尤其适于解决现在高速PCB和复杂IC封装中普遍存在的电源输送和信号完整性问题。 该工具采用基于混合、全波及有限元技术的新颖方法,它允许工程师们特性化同步开关噪声、电源散射和地散射、谐振、反射以及引线条和电源/地平面之间的耦合。该工具采用一个仿真方案解决整个设计问题,缩短了设计时间。 它可分析复杂的线路设计,该设计由多重、任意形状的电源和接地层,以及任何数量的过孔和信号引线条构成。仿真结果采用先进的3D图形方式显示,它还可产生等效电路模型,使商业用户能够长期采用全波技术,而不必一定使用专有仿真器。 (二)SPECCTRAQuest Cadence的工具采用Sun的电源层分析模块: Cadence Design Systems的SpecctraQuest PCB信号完整性套件中的电源完整性模块据称能让工程师在高速PCB设计中更好地控制电源层分析和共模EMI。 该产品是由一份与Sun Microsystems公司签署的开发协议而来的,Sun最初研制该项技术是为了解决母板上的电源问题。 有了这种新模块,用户就可根据系统要求来算出电源层的目标阻抗;然后基于板上的器件考虑去耦合要求,Shah表示,向导程序能帮助用户确定其设计所要求的去耦合电容的数目和类型;选择一组去耦合电容并放置在板上之后,用户就可运行一个仿真程序,通过分析结果来发现问题所在。 SPECCTRAQuest是CADENCE公司提供的高速系统板级设计工具,通过它可以控制与PCB layout相应的限制条件。在SPECCTRAQuest菜单下集成了一下工具: (1)SigXplorer可以进行走线拓扑结构的编辑。可在工具中定义和控制延时、特性阻抗、驱动和负载的类型和数量、拓扑结构以及终端负载的类型等等。可在PCB详细设计前使用此工具,对互连线的不同情况进行仿真,把仿真结果存为拓扑结构模板,在后期详细设计中应用这些模板进行设计。 (2)DF/Signoise工具是信号仿真分析工具,可提供复杂的信号延时和信号畸变分析、IBIS 模型库的设置开发功能。SigNoise是SPECCTRAQUEST SI Expert和SQ Signal Explorer Expert进行分析仿真的仿真引擎,利用SigNoise可以进行反射、串扰、SSN、EMI、源同步及系统级的仿真。 (3)DF/EMC工具——EMC分析控制工具。 (4)DF/Thermax——热分析控制工具。 SPECCTRAQuest中的理想高速PCB设计流程: 由上所示,通过模型的验证、预布局布线的space分析、通过floorplan制定拓朴规则、由规

电路基础知识和基础理论

一、基础知识和基础理论 1.1交流电路电压电流关系 1.2电阻星形连接与三角形连接等效变换公式: 1.3电路分析的基本方法 (1)克希荷夫第一定律(克希荷夫电流定律KCL): 在电路任何时刻,对任一结点,所有支路电流的代数和恒等于零,即流出结点的取+号,流入结点的取-号。N为支路数。 (2)克希荷夫第二定律(克希荷夫电压定律KVL): 在电路任何时刻,沿任一回路,所有支路电压的代数和恒等于零,即电压的参考方向与指定的绕行方向一致的取+号,相反的取-号。N为支路数。 (3)支路电流法:应用KCL、KVL列出与支路电流数目相等的方程,求解支路电流的方法。 (4)回路电流法。 (5)结点电压法:对于有几个结点的电路,任选一个结点作为参考点,其余点相对于参考点的之间的电压为结点电压,以结点电压为未知量,应用KVL列出(民N-1)个独立结点电压方程。 (6)叠加定理:在线性电路中,任一支路的电压或电流都是各个独立源单独作用于电路时,在该支路产生的电压或电流的代数和。 (7)戴维南定理:任何有源二端线性网络,可用一个电压源和一个电

阻的串联组合等效替代。其中电动势等于有源二端网络的开路电压U0,电阻为端口内部电源为0零时的开端电阻。 (8)诺顿定理:任何有源二端线性网络,可用一个电流源和一个电阻的并联组合等效替代。其中电流源等于有源端口的短路电流I0,电阻为端口内部电源为0零时的开端电阻。 1.4运算电路的输入输出电压关系 1.5调制:在发送端利用低频信号去控制高频信号的某一个参数,使高频信号的该参数按照低频信号的变化规律而变化的过程。调幅、调频、调相。调制信号有模拟和数字信号。 解调:将低频信号从调制信号中分离的过程。 1.6电力变压器的额定容量:变压器二次侧额定输出功率,或称视在功率新系列R10系列为30,50,63,80,100,125,160,200,250,315,400,500,630,。额定电压指相线电压。额定电流:二次侧额定输出时,一次或二次侧流过的电流称为一次或二侧的额定电流。1.7计算机中使用二进制:可行、可靠、简易。计算机病毒:传染、隐藏、破坏、可激发。 二、供电 2.1中性点接地形式,选择原则:不接地、直接接地、经消弧线圈接地、不电阻接地。

Win7兼容性测试及常见问题解答

Win7兼容性测试及常见问题解答 如果你是一个战斗在一线的IT管理人员,你可以日益感受到Win7的灼灼热浪, 各大IT类站点,论坛都在讨论着跟此有关的话题;您的客户也可能正在酝酿着更新成Windows操作平台,随着今年初微软高调宣布要停止对XP的支持,转而全力推行Win7平台;XP操作平台已经完成它的历史使命,将会与我们渐行渐远;Win7时代的大幕已经拉起。 不同于Vista的遮遮掩掩,有气无力,微软公司对Win7有着强烈的自信;与之相关的配套产品线已经完全成熟起来;硬件市场的已经完全成熟,甚至于已经熟透了;软件产品的完善,如office2010, Exchange2010, IE8,触摸屏技术等等。而且无论是官方数据还是我们这边自己的测试数据都证实了Win7的强大与完美。面对以上种种刚性需求(需要买房子的人,一定特恨这个名词),IT人员尤其是CIO一定会心存顾忌,会考虑到以下二个问题: 1.公司目前的主流配置,是否满足Win7的硬件需求 2.公司的常用软件或流程中工作的Web站点能否在Win7中正常工作,毕竟Win7的底层技术有了很大的变更,软件兼容性是我们最需要考虑的问题 其实你们根本不用担心以上问题,贴心的微软已经提供了专门的测试工具,我们呆会会一一进行讲解,现在先进行基础知识的普及,“工欲善其事,必先利其器”吗!当然,有一定基础的人,可以掠过此部分内容。 Win7的版本介绍

Windows 7包含6个版本,分别为Windows 7 Starter(初级版)、Windows 7 Ho me Basic(家庭普通版)、Windows 7 Home Premium(家庭高级版)、Windows 7 Professional(专业版)、Windows 7 Enterprise(企业版)以及Windows7 Ultimate(旗舰版)。 家庭用户考虑家庭版就可以了,更高的版本对硬件要求比较高,而且很多功能也用不上。 做为企业级用户就只好在专业版,企业版和旗舰版之间进行选择了。Windows 7 Professional(专业版) 面向爱好者和小企业用户,满足办公开发需求,包含加强的网络功能,如活动目录和域支持、远程桌面等,另外还有网络备份、位置感知打印、加密文件系统、演示模式、Windows XP模式等功能。64位可支持更大内存(192GB)。可以通过全球OEM厂商和零售商获得。 Windows 7 Enterprise(企业版) 面向企业市场的高级版本,满足企业数据共享、管理、安全等需求。包含多语言包、UNIX应用支持、BitLocker驱动器加密、分支缓存(BranchCache)等,通过与微软有软件保证合同的公司进行批量许可出售。不在OEM和零售市场发售。Windows 7 Ultimate(旗舰版) 拥有所有功能,与企业版基本是相同的产品,仅仅在授权方式及其相关应用及服务上有区别,面向高端用户和软件爱好者。专业版用户和家庭高级版用户可以付费通过Windows随时升级(WAU)服务升级到旗舰版。 注意:

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.360docs.net/doc/bd2433325.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

信号分析与处理答案第二版完整版

信号分析与处理答案第 二版 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

第二章习题参考解答 求下列系统的阶跃响应和冲激响应。 (1) 解当激励为时,响应为,即: 由于方程简单,可利用迭代法求解: ,, …, 由此可归纳出的表达式: 利用阶跃响应和冲激响应的关系,可以求得阶跃响应: (2) 解 (a)求冲激响应 ,当时,。 特征方程,解得特征根为。所以: …(2.1.2.1) 通过原方程迭代知,,,代入式(2.1.2.1)中得:解得,代入式(2.1.2.1): …(2.1.2.2) 可验证满足式(2.1.2.2),所以: (b)求阶跃响应 通解为 特解形式为,,代入原方程有,即 完全解为 通过原方程迭代之,,由此可得 解得,。所以阶跃响应为: (3)

解 (4) 解 当t>0时,原方程变为:。 …(2.1.3.1) …(2.1.3.2) 将(2.1.3.1)、式代入原方程,比较两边的系数得: 阶跃响应: 求下列离散序列的卷积和。 (1) 解用表 格法求 解 (2) 解用表 格法求 解 (3) 和 如题图2.2.3所示 解用表 格法求 解

(4) 解 (5) 解 (6) 解参见右图。 当时: 当时: 当时: 当时: 当时: (7) , 解参见右图: 当时: 当时: 当时: 当时: 当时: (8) ,解参见右图

当时: 当时: 当时: 当时: (9) , 解 (10) , 解 或写作:

求下列连续信号的卷积。 (1) , 解参见右图: 当时: 当时: 当时: 当时: 当时: 当时: (2) 和如图2.3.2所示 解当时: 当时: 当时: 当时: 当时: (3) , 解 (4) , 解 (5) , 解参见右图。当时:当时: 当时:

信号与系统基础知识

第1章 信号与系统的基本概念 1.1 引言 系统是一个广泛使用的概念,指由多个元件组成的相互作用、相互依存的整体。我们学习过“电路分析原理”的课程,电路是典型的系统,由电阻、电容、电感和电源等元件组成。我们还熟悉汽车在路面运动的过程,汽车、路面、空气组成一个力学系统。更为复杂一些的系统如电力系统,它包括若干发电厂、变电站、输电网和电力用户等,大的电网可以跨越数千公里。 我们在观察、分析和描述一个系统时,总要借助于对系统中一些元件状态的观测和分析。例如,在分析一个电路时,会计算或测量电路中一些位置的电压和电流随时间的变化;在分析一个汽车的运动时,会计算或观测驱动力、阻力、位置、速度和加速度等状态变量随时间的变化。系统状态变量随时间变化的关系称为信号,包含了系统变化的信息。 很多实际系统的状态变量是非电的,我们经常使用各种各样的传感器,把非电的状态变量转换为电的变量,得到便于测量的电信号。 隐去不同信号所代表的具体物理意义,信号就可以抽象为函数,即变量随时间变化的关系。信号用函数表示,可以是数学表达式,或是波形,或是数据列表。在本课程中,信号和函数的表述经常不加区分。 信号和系统分析的最基本的任务是获得信号的特点和系统的特性。系统的分析和描述借助于建立系统输入信号和输出信号之间关系,因此信号分析和系统分析是密切相关的。 系统的特性千变万化,其中最重要的区别是线性和非线性、时不变和时变。这些区别导致分析方法的重要差别。本课程的内容限于线性时不变系统。 我们最熟悉的信号和系统分析方法是时域分析,即分析信号随时间变化的波形。例如,对于一个电压测量系统,要判断测量的准确度,可以直接分析比较被测的电压波形)(in t v (测量系统输入信号)和测量得到的波形)(out t v (测量系统输出信号),观察它们之间的相似程度。为了充分地和规范地描述测量系统的特性,经常给系统输入一个阶跃电压信号,得到系统的阶跃响应,图1-1是典型的波形,通过阶跃响应的电压上升时间(电压从10%上升至90%的时间)和过冲(百分比)等特征量,表述测量系统的特性,上升时间和过冲越小,系统特性越好。其中电压上升时间反映了系统的响应速度,小的上升时间对应快的响应速度。如果被测电压快速变化,而测量系统的响应特性相对较慢,则必然产生较大的测量误差。 信号与系统分析的另一种方法是频域分析。信号频域分析的基本原理是把信号分解为不同频率三角信号的叠加,观察信号所包含的各频率分量的幅值和相位,得到信号的频谱特性。图1-2是从时域和频域观察一个周期矩形波信号的示意图,由此可以看到信号频域和时域的关系。系统的频域分析是观察系统对不同频率激励信号的响应,得到系统的频率响应特性。频域分析的重要优点包括:(1)对信号变化的快慢和系统的响应速度给出定量的描述。例如,当我们要用一个示波器观察一个信号时,需要了解信号的频谱特性和示波器的模拟带宽,当示波器的模拟带宽能够覆盖被测信号的频率范围时,可以保证测量的准确。(2)

软件兼容性测试

软件兼容性测试 1软件兼容性与软件兼容性测试 兼容性问题,即应用程序在不同的环境中,是否会因接口、函数的不同而发生错误的问题。 1.1软件兼容性 软件兼容性是指某个软件能稳定地工作在某操作系统/平台之中,就说这个软件对这个操作系统/平台是兼容的,再就是在多任务操作系统中,几个同时运行的软件之间如果能稳定地工作,就说这几个软件之间的兼容性好,否则就是兼容性不好。 另一种情况是软件共享的数据,几个软件之间无需复杂的转换,即能方便地共享相互间的数据,也称为兼容。因此,软件兼容性是衡量软件好坏的一个重要指标。从这个意义上看,软件兼容性不良就是软件推广的最大阻碍,例如在微软历史上花费人力财力最多的Vista系统,发布了半年之久依然是叫好不叫座,据说原因之一是软件兼容性最为用户所诟病。 1.2软件兼容性测试 软件兼容性测试是指测试软件在特定的硬件产台上、不同的应用软件之间、不同的操作系统平台上、不同的网络等环境中是否能很好地运行的测试。简单的说,兼容性测试是指测试某新开发的软件在某一特定环境下与各种软件的协调性,软件之间能否很好的运作。例如,会不会有相互不良的影响,还有软件和硬件之间能否发挥很好的效率工作,会不会影响或导致系统的崩溃等。 1.3配置测试与软件兼容性测试 配置测试是指验证在不同的硬件配置和软件配置下,应用程序能否正常工作。配置测试的目的是保证软件在其相关的硬件上能够正常运行,而兼容性测试主要

是测试软件能否与不同的软件正确协作。 软件兼容性测试(Software Compatibility Testing)是指检查软件之间是否能够正确地进行交互和共享信息。其工作的目标是保证软件按照用户期望的方式进行交互。 2软件兼容性测试的内容 软件兼容性测试的主要内容: 1.操作系统/平台的兼容性 2.应用软件的兼容性,例如framework、flash等 3.浏览器之前的兼容性 4.数据库之间的兼容性 5.其他方面,例如操作系统语言、传输协议、代理服务器、防火墙、自身 产品集成 2.1操作系统/平台的兼容性 市场上有很多不同的操作系统类型,最常见的有Windows、Unix、Macintosh、Linux等。应用软件的最终用户究竟使用哪一种操作系统,取决于用户系统的配置。这样,就可能会发生兼容性问题,同一个软件可能在某些操作系统下能正常运行,但在另外的操作系统下可能会运行失败。因此,理想的软件应该具有平台无关性。 当然,有些软件只是针对某一系列的操作系统平台来开发的,不存在跨平台的需求。但同一操作系统也有多个版本,例如Windows系统也有不同的系列版本号,如Windows 2000 /XP/Vista等,他们之间可能也有许多不同的组件属性。因此,有些软件可能需要在不同操作系统平台上重新编译才可运行,有些软件需要重新开发或改动较大才能在不同平台运行。因此,在软件发布之前,需要在各种操作系统下对应用软件进行兼容性测试。 自行安装多种平台和模拟应用环境进行测试,但缺点是难以覆盖所有平台。一个软件产品的开发成功,不仅仅是编写完为使用者提供服务功能的程序而已,

信号完整性分析基础系列之一——眼图测量

信号完整性分析基础系列之一 ——关于眼图测量(上) 汪进进美国力科公司深圳代表处 内容提要:本文将从作者习惯的无厘头漫话风格起篇,从四个方面介绍了眼图测量的相关知识:一、串行数据的背景知识; 二、眼图的基本概念; 三、眼图测量方法; 四、力科示波器在眼图测量方面的特点和优势。全分为上、下两篇。上篇包括一、二部分。下篇包括三、四部分。 您知道吗?眼图的历史可以追溯到大约47年前。在力科于2002年发明基 于连续比特位的方法来测量眼图之前,1962年-2002的40年间,眼图的测量是基 于采样示波器的传统方法。 您相信吗?在长期的培训和技术支持工作中,我们发现很少有工程师能完整地准确地理解眼图的测量原理。很多工程师们往往满足于各种标准权威机构提供的测量向导,Step by Step,满足于用“万能”的Sigtest软件测量出来的眼图给出的Pass or Fail结论。这种对于Sigtest的迷恋甚至使有些工程师忘记了眼图是 可以作为一项重要的调试工具的。 在我2004年来力科面试前,我也从来没有听说过眼图。那天面试时,老板反复强调力科在眼图测量方面的优势,但我不知所云。之后我Google“眼图”, 看到网络上有限的几篇文章,但仍不知所云。刚刚我再次Google“眼图”,仍然 没有找到哪怕一篇文章讲透了眼图测量。 网络上搜到的关于眼图的文字,出现频率最多的如下,表达得似乎非常地专业,但却在拒绝我们的阅读兴趣。 “在实际数字互连系统中,完全消除码间串扰是十分困难的,而码间串扰 对误码率的影响目前尚无法找到数学上便于处理的统计规律,还不能进行准确计算。为了衡量基带传输系统的性能优劣,在实验室中,通常用示波器观察接收信号波形的方法来分析码间串扰和噪声对系统性能的影响,这就是眼图分析法。 如果将输入波形输入示波器的Y轴,并且当示波器的水平扫描周期和码元 定时同步时,适当调整相位,使波形的中心对准取样时刻,在示波器上显示的图形很象人的眼睛,因此被称为眼图(Eye Map)。 二进制信号传输时的眼图只有一只“眼睛”,当传输三元码时,会显示两 只“眼睛”。眼图是由各段码元波形叠加而成的,眼图中央的垂直线表示最佳抽样时刻,位于两峰值中间的水平线是判决门限电平。 在无码间串扰和噪声的理想情况下,波形无失真,每个码元将重叠在一起,最终在示波器上看到的是迹线又细又清晰的“眼睛”,“眼”开启得最大。当有码

五款信号完整性仿真分析工具

SI 五款信号完整性仿真工具介绍 (一)Ansoft公司的仿真工具 现在的高速电路设计已经达到GHz的水平,高速PCB设计要求从三维设计理论出发对过孔、封装和布线进行综合设计来解决信号完整性问题。高速PCB 设计要求中国工程师必须具备电磁场的理论基础,必须懂得利用麦克斯韦尔方程来分析PCB设计过程中遇到的电磁场问题。目前,An soft公司的仿真工具能够从三维场求解的角度出发,对PCB 设计的信号完整性问题进行动态仿真。 Ansoft 的信号完整性工具采用一个仿真可解决全部设计问题: Slwave是一种创新的工具,它尤其适于解决现在高速PCB和复杂IC封装中普遍存在的电源输送和信号完整性问题。 该工具采用基于混合、全波及有限元技术的新颖方法,它允许工程师们特性化同步开关噪声、电源散射和地散射、谐振、反射以及引线条和电源/地平面之间的耦合。该工具采用一个仿真方案解决整个设计问题,缩短了设计时间。 它可分析复杂的线路设计,该设计由多重、任意形状的电源和接地层,以及任何 数量的过孔和信号引线条构成。仿真结果采用先进的3D 图形方式显示,它还可产生等效电路模型,使商业用户能够长期采用全波技术,而不必一定使用专有仿 (二)SPECCTRAQuest Cade nee的工具采用Sun的电源层分析模块: Cade nee Design System 的SpeeetraQuest PCB信号完整性套件中的电源完整性模块据称能让工程师在高速PCB设计中更好地控制电源层分析和共模EMI 。 该产品是由一份与Sun Microsystems公司签署的开发协议而来的,Sun最初研制该项技术是为了解决母板上的电源问题。 有了这种新模块,用户就可根据系统要求来算出电源层的目标阻抗;然后基于板上的器件考虑去耦合要求,Shah表示,向导程序能帮助用户确定其设计所要求的去耦合电容的数目和类型;选择一组去耦合电容并放置在板上之后,用户就可运行一个仿真程序,通过分析结果来发现问题所在。 SPECCTRAQuest是CADENCE公司提供的高速系统板级设计工具,通过它可以控制与PCB layout相应的限制条件。在SPECCTRAQuest菜单下集成了一下工具: (1)SigXplorer 可以进行走线拓扑结构的编辑。可在工具中定义和控制延时、特性阻抗、驱动和负载的类型和数量、拓扑结构以及终端负载的类型等等。可在

电路与电子技术基础复习题

电路与电子技术基础复习题 一、基本概念题: 1、电路包括电源、负载和中间环节三个组成部分。 2、电源或信号源的电压或电流,称为激励,它推动电路的工作;由它在电路各部分产生的电压和电流称为响应。 3、习惯上规定正电荷运动的方向为电流的实际方向。 4、选定同一元件的电流参考方向与电压参考方向一致,称为关联参考方向。选定同一元件的电流参考方向与电压参考方向相反,称为非关联参考方向。 5、若电阻元件的伏安特性可以用一条通过平面坐标原点的直线来表征,称为线 性电阻元件。若电阻元件的伏安特性可以用一条通过、平面坐标原点的曲线来表征,就称为非线性电阻元件。 6、在电压和电流的关联参考方向下,欧姆定律表示为u=Ri 。 在电压和电流的非关联参考方向下,欧姆定律表示为u=-Ri 。 7、基尔霍夫电流定律(KCL):任何时刻,对任一节点,所有支路电流的代数和恒 等于零。 基尔霍夫电压定律(KVL):任何时刻,沿任一回路各支路电压的代数和恒等于零。 8、下图所示电路中,I1=2 A,I2=3 A, I3=-2 A;I4=-3A 。

9、下图所示电路中,已知I1=1 A,I2=10A,I3=2 A,I4=-13A 。 10、1度=1KWh=3.6×106 J 11、将放大电路中的一部分或全部回送到输入回路的过程称为反馈。 12、整流的目的是将交流电变成直流电。 13、串联型稳压电路中的调整管必须工作在放大状态。 14、多级放大电路中输入信号为零时,输出信号电压不为零的现象称为零点漂 移,能够抑制此现象的放大电路是差动放大电路。 15、在时间上和数值上均作连续变化的电信号称为模拟信号;在时间上和数值 上离散的信号叫做数字信号。 16、数字电路中机器识别和常用的数制是二进制。 17、(365)10=(101101101)2=(555)8=(16D)16 18、在正逻辑的约定下,“1”表示高电平,“0”表示低电平。 19、数字电路中,输入信号和输出信号之间的关系是逻辑关系,所以数字电路 也称为逻辑电路。在逻辑关系中,最基本的关系是与逻辑、或逻辑

什么是兼容性测试

1、什么是兼容性测试?兼容性测试侧重哪些方面? 参考答案: 兼容测试主要是检查软件在不同的硬件平台、软件平台上是否可以正常的运行,即是通常说的软件的可移植性。 兼容的类型,如果细分的话,有平台的兼容,网络兼容,数据库兼容,以及数据格式的兼容。 兼容测试的重点是,对兼容环境的分析。通常,是在运行软件的环境不是很确定的情况下,才需要做兼容。根据软件运行的需要,或者根据需求文档,一般都能够得出用户会在什么环境下使用该软件,把这些环境整理成表单,就得出做兼容测试的兼容环境了。 兼容和配置测试的区别在于,做配置测试通常不是Clean OS下做测试,而兼容测试多是在Clean OS的环境下做的。 2、我现在有个程序,发现在Windows上运行得很慢,怎么判别是程序存在问题还是软硬件系统存在问题? 参考答案: 1、检查系统是否有中毒的特征; 2、检查软件/硬件的配置是否符合软件的推荐标准; 3、确认当前的系统是否是独立,即没有对外提供什么消耗CPU资源的服务; 4、如果是C/S或者B/S结构的软件,需要检查是不是因为与服务器的连接有问题,或者访问有问题造成的; 5、在系统没有任何负载的情况下,查看性能监视器,确认应用程序对CPU/内存的访问情况。

3、测试的策略有哪些? 参考答案: 黑盒/白盒,静态/动态,手工/自动,冒烟测试,回归测试,公测(Beta测试的策略) 4、正交表测试用例设计方法的特点是什么? 参考答案: 用最少的实验覆盖最多的操作,测试用例设计很少,效率高,但是很复杂; 对于基本的验证功能,以及二次集成引起的缺陷,一般都能找出来;但是更深的缺陷,更复杂的缺陷,还是无能为力的; 具体的环境下,正交表一般都很难做的。大多数,只在系统测试的时候使用此方法。 5、描述使用bugzilla缺陷管理工具对软件缺陷(BUG)跟踪的管理的流程? 参考答案: 就是Bugzilla的状态转换图。 6、你觉得bugzilla在使用的过程中,有什么问题? 参考答案: 界面不稳定; 根据需要配置它的不同的部分,过程很烦琐。 流程控制上,安全性不好界定,很容易对他人的Bug进行误操作; 没有综合的评分指标,不好确认修复的优先级别。

于博士信号完整性分析入门(修改)

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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

详细分析软件测试的14种类型word版本

详细分析:软件测试的14种类型 文章来源:中国IT实验室收集整理文章作者:佚名发布时间:2007-09-03 字体: [大中小] 软件测试是指使用人工或者自动的手段来运行或测定某个软件产品系统的过程,其目的是在于检验是否满足规定的需求或者弄清预期的结果与实际结果的区别。本文主要描述软件测试的类型。 1. 数据和数据库完整性测试 数据与数据库完整测试是指测试关系型数据库完整性原则以及数据合理性测试。 数据库完整性原即: 主码完整性:主码不能为空; 外码完整性:外码必须等于对应的主码或者为空。 数据合理性指数据在数据库中的类型,长度,索引等是否建的比较合理。 在项目名称中,数据库和数据库进程应作为一个子系统来进行测试。在测试这些子系统时,不应将测试对象的用户界面用作数据的接口。对于数据库管理系统(DBMS),还需要进行深入的研究,以确定可以支1持测试的工具和技术。 比如,有两张表:部门和员工。部门中有部门编号,部门名称,部门经理等字段,主码为部门编号;员工表中有员工编号,员工所属部门编号,员工名称,员工类型等字段,主码为员工编号,外码为员工所属部门编号,对应部门表。如果在某条部门记录中部门编号或员工记录员工编号为空,他就违反主码完整性原则。如果某个员工所属部门的编号为##,但是##在部门编号中确找不到,这就违反外码完整性原则。 员工类型如下定义:0:职工,1:职员,2:实习生。但数据类型为Int,我们都知道Int占有4个字节,如果定义成char(1).就比原来节约空间。 2. 白盒测试

白盒测试是基于代码的测试,测试人员通过阅读程序代码或者通过使用开发工具中的单步调试来判断软件的质量,一般黑盒测试由项目经理在程序员开发中来实现。 白盒测试分为动态白盒测试和静态白盒测试 2.1 静态白盒测试 利用眼睛,浏览代码,凭借经验,找出代码中的错误或者代码中不符合书写规范的地方。比如,代码规范中规定,函数必须为动宾结构。而黑盒测试发现一个函数定义如下: Function NameGet(){ …. } 这是属于不符合开发规范的错误。 有这样一段代码: if (i<0) & (i>="0) … 这段代码交集为整个数轴,IF语句没有必要 I="0; while(I>100){

信号完整性分析基础系列之二十四

信号完整性分析基础系列之二十四——关于抖动(上) 美国力科公司深圳代表处汪进进 写在前面的话 抖动话题是示波器测量的最高境界,也是最风云变换的一个话题,这是因为抖动是示波器测量的诸多功能中最和“数学”相关的。玩数学似乎是需要一定境界的。 “力科示波器是怎么测量抖动的?”,“这台示波器抖动测量准不准?”,“时钟抖动和数据抖动测量方法为什么不一样?”,“总体抖动和峰峰值抖动有什么区别? ”,“余辉方法测量抖动不是最方便吗?”,“抖动和眼图,浴盆曲线之间是什么?”,…… 关于抖动的问题层出不穷。这么多年来,在完成了“关于触发(上)、(下)”和“关于眼图(上)、(下)”,“关于S参数(上)(下)”等三篇拙作后,我一直希望有一篇“关于抖动”的文章问世,但每每下笔又忐忑而止,怕有谬误遗毒。今天,当我鼓起勇气来写关于抖动的时候,我需要特别说明,这是未定稿,恳请斧正。 抖动和波形余辉的关系 有一种比较传统的测量抖动的方法,就是利用余辉来查看信号边沿的变化,然后再用光标测量变化的大小(如图1所示),后来更进了一步,可以利用示波器的“余辉直方图”和相关参数自动测量出余辉的变化范围,这样测量的结果就被称为“抖动”。这个方法是在示波器还没有“测量统计”功能之前的方法,但在90年代初力科发明了测量统计功能之后,这个方法就逐渐被淘汰了。 图1 传统的抖动测量方法 这种传统的方法有下面这些缺点:(1)总会引入触发抖动,因此测量的结果很不准确。(2)只能测量某种参数的抖动,譬如触发上升沿,测量下降沿的余辉变化,反应了宽度的抖动,触发上升沿,测量相邻的上升沿的余辉变化,反应了周期的抖动。显然还有很多类型的抖动特别是最重要的TIE抖动无法测量出来。(3)抖动产生的因果关系的信息也无从得知。 定义抖动的四个维度 和抖动相关的名词非常多:时钟抖动,数据抖动; 周期抖动,TIE抖动,相位抖动,cycle-cycle抖动; 峰峰值抖动(pk-pk jitter),有效值抖动(rms jitter);总体抖动(Tj),随机抖动(Rj),固有抖动(Dj);周期性抖动,DCD抖动,ISI抖动,数据相关性抖动; 定时抖动,基于误码率的抖动; 水平线以上的抖动和水平线以下的抖动…… 这些名词反应了定义抖动的不同维度。 回到“什么是抖动”的定义吧。其实抖动的定义一直没有统一,这可能也是因为需要表达清楚这个概念的维度比较多的原因。目前引用得比较多的定义是: Jitter is defined as the short-term variations of a digital signal’s significant instants from their ideal positions in time. 就是说抖动是信号在电平转换时,其边沿与理想位置之间的偏移量。如图2所示,红色的是表示理想信号,实际信号的边沿和红色信号边沿之间的偏差就是抖动。什么是“理想位置”,“理想位置”是怎么得到的?这是被问到后最不好回答的问题。

DDR3信号完整性与电源完整性设计

DesignCon 2011 Signal and Power Integrity for a 1600 Mbps DDR3 PHY in Wirebond Package June Feng, Rambus Inc. [Email: jfeng@https://www.360docs.net/doc/bd2433325.html,] Ralf Schmitt, Rambus Inc. Hai Lan, Rambus Inc. Yi Lu, Rambus Inc.

Abstract A DDR3 interface for a data rate of 1600MHz using a wirebond package and a low-cost system environment typical for consumer electronics products was implemented. In this environment crosstalk and supply noise are serious challenges and have to be carefully optimized to meet the data rate target. We are presenting the signal and power integrity analysis used to optimize the interface design and guarantee reliable system operation at the performance target under high-volume manufacturing conditions. The resulting DDR3 PHY was implemented in a test chip and achieves reliable memory operations at 1600MHz and beyond. Authors Biography June Feng received her MS from University of California at Davis, and BS from Beijing University in China. From 1998 to 2000, she was with Amkor Technology, Chandler, AZ. She was responsible for BGA package substrate modeling and design and PCB characterization. In 2000, she joined Rambus Inc and is currently a senior member of technical staff. She is in charge of performing detailed analysis, modeling, design and characterization in a variety of areas including high-speed, low cost PCB layout and device packaging. Her interests include high-speed interconnects modeling, channel VT budget simulation, power delivery network modeling and high-frequency measurements. Ralf Schmitt received his Ph.D. in Electrical Engineering from the Technical University of Berlin, Germany. Since 2002, he is with Rambus Inc, Los Altos, California, where he is a Senior Manager leading the SI/PI group, responsible for designing, modeling, and implementing Rambus multi-gigahertz signaling technologies. His professional interests include signal integrity, power integrity, clock distribution, and high-speed signaling technologies. Hai Lan is a Senior Member of Technical Staff at Rambus Inc., where he has been working on on-chip power integrity and jitter analysis for multi-gigabit interfaces. He received his Ph.D. in Electrical Engineering from Stanford University, M.S. in Electrical and Computer Engineering from Oregon State University, and B.S. in Electronic Engineering from Tsinghua University in 2006, 2001, and 1999, respectively. His professional interests include design, modeling, and simulation for mixed-signal integrated circuits, substrate noise coupling, power and signal integrity, and high-speed interconnects. Yi Lu is a senior systems engineer at Rambus Inc. He received the B.S. degree in electrical engineer and computer science from U.C. Berkeley in 2002 with honors. In 2004, he received the M.S. degree in electrical engineering from UCLA, where he designed and fabricated a 3D MEMS microdisk optical switch. Since joining Rambus in 2006, he has been a systems engineer designing various memory interfaces including XDR1/2 and DDR2/3.

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