Digital Signal Integrity-Modeling and Simulation with Interconnects and Package,High-speed Digital Design - Johnson & Graham,High-Speed Digital System Design 信号完整性在高速数字电路设计中是一个核心议题,主要研究信号在传输路径上的完整性和质量,以确保电路能够可靠地传递数据。随着数字电路的运行速度不断提升,信号完整性问题变得越来越突出,因为高速信号传输容易受到电磁干扰、反射、串扰等因素的影响,这些都可能导致信号失真,降低系统性能,甚至导致系统完全无法工作。因此,为了设计出高性能的电子系统,信号完整性分析和优化已成为工程师必须掌握的关键技能之一。 《信号完整性黑宝书三部曲》作为电子工程师设计高速电路时的重要参考资料,涵盖了信号完整性分析与模拟、互连和封装以及高速数字系统设计等多个方面。它不仅提供了理论知识,还包含了大量的实践案例,帮助工程师在实际工作中快速定位和解决信号完整性问题。 其中,《Digital Signal Integrity-Modeling and Simulation with Interconnects and Package》一书专注于数字信号在互连和封装中的完整性问题,详细讲解了信号完整性建模和仿真技术。在高速数字设计中,互连(如PCB走线)和封装(如IC封装)对于信号完整性具有极大影响。通过使用专业的建模和仿真工具,工程师可以在电路实际制造前预测信号行为,从而有效地减少设计中的错误和损失。 另外,《High-speed Digital Design - Johnson & Graham》由史蒂文·C·约翰逊和大卫·L·格雷厄姆所著,是高速数字设计领域的经典著作。该书深入探讨了高速数字设计的各个方面,包括信号传输理论、电路板设计、信号完整性问题及其解决策略。书中不仅提供了理论基础,还介绍了多种高速数字电路设计的实用技巧和方法,对电路设计工程师有着极大的参考价值。 《High-Speed Digital System Design》关注的是高速数字系统的设计理念和实践。高速数字系统设计需要考虑的因素包括但不限于信号完整性、电磁兼容性、热设计等。在高速系统的构建中,设计工程师必须考虑各个子系统之间的协同工作,以及它们如何影响整体系统的性能。本书将提供一整套设计流程和策略,帮助工程师设计出既高速又稳定的数字系统。 信号完整性是高速数字电路设计中的关键技术之一,涉及到电路设计的方方面面,包括互连、封装、PCB布局、信号传输、电磁兼容等多个领域。《信号完整性黑宝书三部曲》系列书籍从不同角度深入探讨了这些领域,是电子工程师在高速电路设计中不可或缺的学习和参考资料。
2025-06-25 13:30:43 36.11MB 信号完整性
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李玉山 信号完整性(SI)分析PPT
2025-06-25 13:29:14 1.48MB 信号完整性
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信号完整性是电子设计中的一个关键概念,特别是在高速数字系统中,它涉及到信号在传输过程中的质量和保真度。李玉山的"信号完整性PPT"很可能是对这一主题的深入讲解,涵盖了理论基础、分析方法以及解决信号完整性问题的策略。 1. **信号完整性的定义**:信号完整性是指在电路系统中,信号能够准确、及时地从发送端传输到接收端,不受到失真或干扰的程度。在高速数字系统中,信号质量受到电源完整性、地线噪声、串扰等因素的影响。 2. **信号完整性问题**:常见的信号完整性问题包括反射、衰减、抖动、时序偏移和串扰等。这些问题可能导致数据错误、降低系统性能,甚至导致系统无法正常工作。 3. **反射**:当信号在传输线上传输时,如果遇到阻抗不连续的地方,会产生反射。反射可能导致信号振荡,造成信号波形失真。 4. **衰减**:随着信号在传输线上的传播,其幅度会逐渐减小,这主要由线路的电阻和电感引起。 5. **抖动**:信号到达的时间相对于理想时间的偏离,可能由时钟抖动、数据抖动和其他系统噪声引起,影响系统时序的精确性。 6. **时序偏移**:由于信号传输延迟,接收端接收到的信号与预期的时间不同步,可能导致误码率增加。 7. **串扰**:相邻信号线之间的耦合,导致一条信号线的信号影响另一条信号线,尤其是在多条信号线并行传输时。 8. **解决策略**:改善信号完整性可以通过优化PCB布线、使用适当的阻抗匹配、增加信号线间的间距、使用屏蔽技术等方式实现。同时,电源和地线的规划也至关重要,良好的电源完整性可以减少噪声对信号的影响。 9. **仿真工具与分析**:利用信号完整性仿真软件,如SIwave、HFSS、ADS等,可以在设计阶段预测和分析信号完整性问题,避免在实际硬件中出现不可逆的问题。 10. **设计原则**:遵循高速设计的黄金法则,如最小化传输线长度、保持信号线阻抗一致、合理布局电源和地线网络等,有助于提高信号完整性。 李玉山的PPT可能会详细解释这些概念,并通过实例和案例研究帮助理解如何在实际设计中应用这些知识。对于从事高速数字系统设计的工程师来说,掌握信号完整性知识是必不可少的,这不仅可以提升设计质量,还能确保系统的可靠性和稳定性。
2025-06-25 13:27:27 31.36MB 信号完整性
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**ossperf工具详解** ossperf 是一款轻量级的开源工具,专为评估和测试基于对象的存储服务的性能及数据完整性而设计。它通过执行一系列预定义的操作,如上传、下载、列举对象以及检查数据一致性,来衡量云存储系统的性能指标。这款工具主要面向开发者、系统管理员以及对云存储性能有需求的用户。 ### 1. 对象存储服务 对象存储是一种分布式存储系统,不依赖于传统的文件或块存储结构。它以“对象”为基本单位进行数据存储和管理,每个对象包含数据本身、元数据(描述数据的信息)和一个全局唯一的标识符。常见的对象存储服务包括Amazon S3、Google Cloud Storage和阿里云OSS。 ### 2. 性能测试 ossperf 可以帮助用户测试云存储服务的以下性能指标: - **上传速度**:衡量将数据从本地系统传输到云端的速度。 - **下载速度**:测量从云端检索数据到本地的速度。 - **列举操作时间**:查看列出存储桶中所有对象所需的时间。 - **并发性能**:测试在多线程或多任务环境中,系统处理请求的能力。 ### 3. 数据完整性 ossperf 还关注数据完整性,确保在存储和检索过程中数据未被破坏或篡改。这通常通过计算上传和下载对象的校验和(如MD5或CRC32C)来实现,如果校验和匹配,则表明数据传输正确无误。 ### 4. Shell脚本基础 ossperf 使用Shell脚本编写,这使得它易于理解和自定义。Shell脚本是一种在Unix/Linux操作系统上运行的命令行脚本语言,允许用户组合简单的命令以执行更复杂的任务。熟悉基本的Shell语法和命令,可以轻松地修改ossperf的配置以适应特定的测试场景。 ### 5. AWS S3兼容性 ossperf 工具通常与Amazon S3 API兼容,这意味着它可以无缝地与AWS S3服务一起工作,但同时也可能与其他遵循S3 API标准的云存储服务集成,例如MinIO、Ceph等。 ### 6. 使用步骤 使用ossperf通常包括以下步骤: 1. 下载并解压ossperf源代码(如ossperf-master)。 2. 配置环境,设置访问密钥、存储桶名称等参数。 3. 运行性能测试脚本,根据需求选择不同的测试模式。 4. 分析输出结果,理解各项性能指标。 5. 根据测试结果优化存储服务配置或调整工作负载。 ### 7. 应用场景 ossperf 在多个场景下非常有用: - **容量规划**:测试不同大小的对象上传和下载速度,为应用选择合适的存储服务。 - **故障排查**:当遇到性能下降时,可以使用ossperf定位问题所在。 - **服务对比**:比较不同云提供商的存储服务性能。 - **持续监控**:定期运行ossperf,确保服务性能保持稳定。 ossperf 是一个强大且灵活的工具,它可以帮助用户深入理解基于对象的存储服务的性能特性,从而更好地优化其云存储策略。通过掌握ossperf的使用,用户可以更有效地管理和维护自己的云存储资源。
2025-06-13 16:40:09 28KB shell cloud aws-s3 performance-testing
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内容概要:VITA 68.3-2024-VDSTU标准定义了适用于OpenVPX信号完整性合规性的参考模型方法,主要针对超过10.3125 Gbaud的传输速率。该标准提供了OpenVPX插件模块和背板的S参数参考模型,用于创建端到端的OpenVPX参考通道,结合VPX连接器和设备的S参数模型进行仿真。标准的合规性基于对端到端通道仿真结果与相应协议标准要求的对比。VITA 68.3最初作为试验性草案标准发布,旨在经过36个月的试用期后提交给美国国家标准学会批准为国家标准。该标准完全自愿使用,并可能在任何时候修订或撤回。 适用人群:从事高速信号完整性和OpenVPX系统设计的工程师和技术人员。 使用场景及目标:①确保OpenVPX插件模块和背板在高传输速率下的信号完整性;②为系统集成商提供一种验证端到端通道性能的方法;③支持PCIe 4.0和25GBASE-KR/100GBASE-KR4等高级协议的合规性测试。 其他说明:该标准目前处于试验性草案阶段,建议用户密切关注标准的更新和修订。标准的实施需要使用S参数模型进行仿真,并与相应的协议标准要求进行比对。此外,标准的使用完全自愿,制造商可以选择是否遵循该标准进行产品设计和验证。
2025-05-25 09:32:57 615KB OpenVPX 信号完整性 高速通信
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外电子与通信教材系列:信号完整性分析(中文版) [美]Eric Bogayin著 电子工业出版社 本书全面论述了信号完整性问题。主要讲述了信号完整性和物理设计概论,带宽、电感和特性阻抗的实质含义,电阻、电容、电感和阻抗的相关分析,解决信号完整性问题的四个实用技术手段,物理互连设计对信号完整性的影响,数学推导背后隐藏的解决方案,以及改进信号完整性推荐的设计准则等。该书与其他大多数同类书籍相比更强调直观理解、实用工具和工程实践。它以入门式的切入方式,使读者很容易认识到物理互连影响电气性能的实质,从而可以尽快掌握信号完整性设计技术。本书作者以实践专家的视角指出了造成信号完整性问题的根源,特别给出了在设计前期阶段的问题解决方案。
2025-05-11 14:28:33 12.52MB 信号完整性
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在高速PCB电路设计过程中,经常会遇到信号完整性问题,导致信号传输质量不佳甚至出错。那么如何区分高速信号和普通信号呢?很多人觉得信号频率高的就是高速信号,实则不然。我们知道任何信号都可以由正弦信号的N次谐波来表示,而信号的最高频率或者信号带宽才是衡量信号是否是高速信号的标准。1、隔离一块PCB板上的元器件有各种各样的边值(edge rates)和各种噪声差异。对改善SI最直接的方式就是依据器件的边值和灵敏度,通过PCB板上元器件的物理隔离来实现。图1是一个实例。在例子中,供电电源、数字I/O端口和高速逻辑这些对时钟和数据转换电路的高危险电路将被特别考虑。 第一个布局中放置时钟和数据转换器在相邻于噪声器件的附近。噪声将会耦合到敏感电路及降低他们的性能。第二个布局做了有效的电路隔离将有利于系统设计的信号完整性。2、阻抗、反射及终端匹配阻抗控制和终端匹配是高速电路设计中的基本问题。通常每个电路设计中射频电路均被认为是最重要的部分,然而一些比射频更高频率的数字电路设计反而忽视了阻抗和终端匹配。由于阻抗失配产生的几种对数字电路致命的影响,参见下图: a.数字信号将会在接收设备输入端和
2025-05-09 22:49:13 179KB 高速设计 硬件设计
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在高速数字产品的设计中,电源完整性(Power Integrity, PI)是一个至关重要的因素,它直接关系到产品的性能和可靠性。PDN(Power Delivery Network,电源分配网络)的设计旨在确保高速数字电路在工作时能持续获得稳定的电源供应,从而保证系统的鲁棒性和效率。本文将深入探讨PDN设计在电源完整性中的关键要素和实施策略。 电源完整性是指电路在受到电源干扰时仍能保持稳定运行的能力。这包括电压波动、噪声抑制、以及电流供应的连续性。在高速数字电路中,由于开关频率的不断提高,电源和地线上的噪声和干扰对电路的影响尤为显著,因此电源完整性成为了设计中的一个重点。 PDN设计的核心目标是在电路板上构建一个高效的电流传输路径,以满足高速元件对电源和信号完整性的需求。PDN包括了一系列的层面,从主电源层到元件的电源引脚,构成了一个复杂的网络。为实现有效的电源供应,PDN设计必须考虑以下几个关键要素: 1. 电源层和地层的布局:在多层PCB设计中,电源层和地层的布局直接影响到PDN的性能。它们需要尽量宽敞,以减少阻抗并提高电流的传输效率。同时,应该避免尖锐的转角,使用较宽的走线,确保电流分布均匀。 2. 去耦电容的布置:去耦电容是改善PDN性能的重要组件。它们能够提供局部的储能,减小电源层与地层之间的阻抗,从而抑制高频噪声。去耦电容的布置需要根据芯片的功率需求、开关频率以及负载电流的特性来选择合适的电容值和数量,并将其尽可能靠近IC引脚放置。 3. 电源和地平面的分割:在设计中,为了避免信号之间的串扰,需要对电源和地平面进行合理分割。但分割时也要注意,避免形成大的环形路径,因为这会产生较大的电磁干扰(EMI)。 4. 高频效应的考量:随着数字信号频率的提高,高频效应如趋肤效应和邻近效应开始变得不可忽略。这要求在PDN设计中使用更细的走线、更厚的铜层或采用多层堆叠的方法来减少高频损耗。 5. 信号完整性和电源完整性的协同设计:高速数字电路设计中,信号完整性和电源完整性是相互影响的。设计师需要同时关注这两方面,确保系统整体的稳定性和性能。 PDN设计是实现高速数字产品电源完整性的关键所在。良好的PDN设计可以有效减少电源噪声,提高系统稳定性和工作效率。设计师必须仔细规划电源层、地层的布局,合理布置去耦电容,并考虑到高频效应和信号、电源完整性的协同工作,才能确保最终产品的鲁棒性和高效性。
2025-04-25 16:37:19 186.6MB
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根据Polar9000的参数以及阻抗计算结果,利用HFSS建立模型,通过仿真比较两者之间的差异。内含HFSS工程,HFSS建模手把手教程,根据本次实验,可以初步学会使用HFSS建模方法,了解HFSS优化方法,有助于了解高速信号完整性方面的知识
2025-04-14 13:06:36 115.59MB 课程资源 信号完整性 HFSS 参数优化
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在高速切削加工过程中,影响表面完整性的因素是非常复杂的。从3个方面对近几年来高速切削表面完整性研究的现状进行了综述:表面粗糙度的研究、表面残余应力的研究、加工表面硬化的研究,为进一步研究表面完整性具有指导意义。
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