台式电脑主板信号完整性（SI）检测方法的设计及应用

发布时间：2020-04-17 16:28

【摘要】： 信号完整性(Signal Integrity，简称SI)是指一个信号在电路中产生正确的响应的能力。具有良好的信号完整性是指当在需要的时候，具有所必须达到的电压电平数值。差的信号完整性不是由某一单一因素导致的，而是板极设计中多种因素共同引起的。主要的信号完整性问题包括反射、振荡、地弹、串扰等。信号完整性反映了发送端的信号能够被接受端正确接受的能力。现在高速数字系统信号的时钟频率达高到数百兆赫兹，系统的快斜率瞬变和极高的工作频率，以及很大的电路密集度，导致高速数字系统设计领域的信号完整性(SI)问题以及电磁兼容性(EMI)问题日趋严重。本课题是，在环旭电子有限公司(深圳)自主研发台式电脑主板的过程中，因信号完整性检测和电路设计不断优化要求产生的。课题主旨是，根据台式电脑主板的设计需要，对各种需要考察的信号，设计一套完善的信号完整性(SI)检测方法。方案包括发生器，PCI与DDRⅡ，SATA与PCI-Express，USB和Ethetnet五大部分的检测。课题设计的检测方法已经成功应用于多个主板专案，如AM662L-SG95，AT656FX-SD8，SG-X5，IV9和SIS741GX，准确、无遗漏地挖掘出各专案的信号完整性(SI)问题，证明课题有足够的实用价值。正文第一章介绍信号完整性(SI)检测的意义及本课题研究主旨，与课题相关传输线基础理论，和信号完整性(SI)检测的主要设备-示波器及探棒、附件的基础知识。从第二章开始，主要篇幅是针对台式电脑主板需要考察的各种信号：时钟，PCI与DDRⅡ，SATA与PCI-Express，，USB和Ethernet。从分析信号的工业标准入手，确定各类信号的检测对象；再选择合适的检测设备，详尽说明检测步骤；并根据实际检测中所遇到的各类信号完整性(SI)问题，诊断产生原因，提出相应解决对策。课题在每部分检测方法应用之后，总结了常见SI问题的通用解决方案，能为PCB和硬件工程师的设计提供一定参考：根据需要，将硬件设计修改后，再次进行相关信号检测，保证硬件修改的有效性，具有很好的真实还原性。同时，该检测内容包括许多应用在主板上的新型技术，紧跟(主板)信号检测技术发展，暂时处于相关领域的前沿，今后还需不断完善!
【图文】：

剖面图,传输线,微带线,电气特性

周欣:台式电脑主板信号完整性(51)检测方法的设计及应用有一个参考平面。微带线有两种类型:埋式或非埋式。埋式就是将一根传输线简单地嵌入电介质中，但其依然只有一个个参考平面之间的内层走线(8)。图2.1为PcB上不同元件之间走线(微带线);标识处的剖面图显示了传输线与地/电源层示的多层PCB能提供多种带状线和微带线结构。要求进行导)以使传输线的电气特性可以预测。高速系统中，传输线电章定义的基本电气特性称为传输线参数(l0)。接下来，我们会制线中的应用。报成电路

波形,振荡信号,电压值,波形

图2.6DPO数字荧光示波器波形能够说明信号的许多特性:信号的时间和电压值、振件使信号产生失真、信号的直流成份(DC)和交流成份时间变化的情况、比较多个波形信号等(注)。分类发展历程，可分为三类:ART模拟示波器，数字存储示波(DPo)器初期主要为模拟示波器。它的某些特点，是数字示波器所，波形反应及时，数字示波器往往要较长处理时间。率高:连续而且无限级，数字示波器分辨率一般只有8位至快:每秒捕捉几十万个波形，数字示波器每秒捕捉几十个和实时显示:连续波形与单次波形的带宽相同，数字示波器取样率不高时需借助内插计算，容易出现混淆波形。的视觉信息;闪烁和遗失;有限的带宽性能:只有边缘触的信息;在单通道模式下性能最好;对于低重复率信号写
【学位授予单位】：中国地质大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TP331

【引证文献】