笔记本电脑中高速信号完整性分析与应用改进

发布时间：2023-12-28 18:37

　　随着电子设计水平的不断发展,信号的频率越来越快,PCB板密度不断增加,体积越来越小,信号完整性现象变得越来越突出,成为一个研究新热点。 现在笔记本电脑发展越来越快,体现在以下方面:系统时钟频率越来越高;集成度越来越高;性能越来越好;研发时间越来越短。这一切都促使我们在笔记本电脑的PCB设计过程中,充分考虑信号完整性问题,采用正确的设计方法保证信号正确传输成为设计是否成功的关键技术之一。 本文首先介绍了高速信号的定义,信号完整性概念的定义与理论,讲述了高速完整性的重要性,从反射、串扰、同步开关噪声等问题产生的机理来分析影响信号完整性的因素。 接下来在理论分析的基础上,引申到笔记本电脑设计中高速信号完整性需要注意的问题,分三个阶段逐步介绍:前期设计准备阶段、中间的布局阶段、最后的PCB布线阶段,在笔记本电脑的PCB设计中,充分考虑信号的完整性问题,解决好信号之间的串扰问题成为设计成功与否的关键问题之一。 在设计过程中,串扰问题仅仅是依靠工程师的经验判断,没有完善快捷的解决办法,为了解决这个问题,本文创新的应用SKILL语言编程,嵌入到Cadence公司的Allegro布线软件中,通过运行该...

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

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中文摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题的研究背景
    1.2 国内外研究现状
    1.3 当前笔记本电脑中高速信号完整性的问题
    1.4 本文的工作和论文安排
第二章 信号完整性基本理论
    2.1 高速信号概述
        2.1.1 高速信号的定义
        2.1.2 高速信号转折频率的理论
    2.2 信号完整性基本问题
        2.2.1 反射的分析
        2.2.2 串扰的分析
        2.2.3 同步开关噪声的分析
第三章 基于信号完整性的PCB 设计
    3.1 板子的堆叠方式
        3.1.1 六层板的堆叠方式
        3.1.2 八层板的堆叠方式
    3.2 阻抗匹配
    3.3 PCB 上零件的整体布局
    3.4 电源平面和地平面的处理
    3.5 高速信号走线的具体要求
    3.6 信号之间的串扰
    3.7 电磁兼容
第四章 PCB 的分析和改进
    4.1 概述
        4.1.1 HDMI 介绍
        4.1.2 SKILL 语言介绍
        4.1.3 信号测量介绍
    4.2 HDMI 信号的原理图及布局图
        4.2.1 HDMI 信号原理图
        4.2.2 HDMI 元器件布局图
    4.3 程序设计和加载
        4.3.1 基于SKILL 语言的程序设计
        4.3.2 把SKILL 程序载入到ALLEGRO 中
        4.3.3 运行测试串扰的结果和分析
    4.4 HDMI 信号测量
        4.4.1 HDMI CLOCK 信号频率的时基抖动率Clock Jitter
        4.4.2 测量HDMI 差分信号源上升时间（RISE TIME）
        4.4.3 测量HDMI 信号下降的斜率时间（FALL TIME）
        4.4.4 测量HDMI 信号源工作周期是否符合最大和最小范围
        4.4.5 测量HDMI 信号的电压准位
        4.4.6 测量HDMI 信号源的振幅
        4.4.7 测量差分信号彼此之间的时间差
    4.5 解决HDMI 信号量测通过的问题
    4.6 小结
第五章 结束语
参考文献
攻读学位期间公开发表的论文
致谢



本文编号：3875968