天津信息化高速信號(hào)傳輸

由天線原理可知，如果反射點(diǎn)恰好處于信號(hào)某個(gè)有效諧波波長(zhǎng)的1/4處，則在該段傳輸線上任意位置入射信號(hào)和反射信號(hào)的相位相同，電流方向相反，信號(hào)幅值疊加，該段傳輸線構(gòu)成射頻發(fā)射天線。因此，一般情況下，如果其傳輸線長(zhǎng)度大于該數(shù)字信號(hào)有效比較高諧波（一般為基頻的3~5倍）波長(zhǎng)的1/4時(shí)，則該數(shù)字信號(hào)相對(duì)該傳輸線就是高速信號(hào)。值得注意的是，數(shù)字信號(hào)是否為高速信號(hào)，除了與信號(hào)的頻率有關(guān)，還與傳輸它的線路長(zhǎng)度有關(guān)。

注意

信號(hào)傳輸是否為高速信號(hào)傳輸，不但取決于數(shù)字信號(hào)的帶寬波長(zhǎng)（等價(jià)于數(shù)字信號(hào)的速率），還取決于信號(hào)傳輸線的長(zhǎng)度。數(shù)字信號(hào)的傳輸速率和其傳輸通道的長(zhǎng)度是高速信號(hào)傳輸?shù)膬蓚€(gè)不可分割的組成部分。例如，傳輸速率為1Mbps的RS-422信號(hào)在雙絞屏蔽電纜上傳輸時(shí)，信號(hào)帶寬為5×1MHz。信號(hào)帶寬波長(zhǎng)λ為3×108÷（4）1/2÷（1×106×5）=30（m）。假設(shè)電纜材料的相對(duì)介電常數(shù)為4，只有當(dāng)RS-422信號(hào)傳輸通道長(zhǎng)度大于7.5m時(shí)，才可以被當(dāng)作高速信號(hào)傳輸。 高速信號(hào)傳輸正確性需要滿足以下三個(gè)方面的要求；天津信息化高速信號(hào)傳輸

第二，如何進(jìn)行DVI信號(hào)的PCB布線設(shè)計(jì)和電纜選擇，以保證信號(hào)在傳輸過(guò)程中保持其波形的失真在可容許的范圍內(nèi)，即被稱(chēng)為高速信號(hào)傳輸信號(hào)完整性的工程化技術(shù)。

第三，如何為DVI信號(hào)發(fā)生器和接收器芯片設(shè)計(jì)電源供電單元，以保證信號(hào)發(fā)生器和信號(hào)接收器能夠正常工作，且不影響其他共電源芯片的正常工作，即被稱(chēng)為高速信號(hào)傳輸電源完整性的工程化技術(shù)。

第四，如何設(shè)計(jì)DVI信號(hào)傳輸線和屏蔽，以保證DVI信號(hào)在傳輸過(guò)程中具有一定程度的抗干擾能力，且不會(huì)對(duì)附近其他信號(hào)產(chǎn)生不可容許的干擾，即被稱(chēng)為高速信號(hào)傳輸電磁兼容性的工程化技術(shù)。 甘肅高速信號(hào)傳輸推薦貨源高速信號(hào)傳輸研究的主要目的是解決信號(hào)保形傳輸問(wèn)題；

①高速信號(hào)是需要對(duì)其傳輸線進(jìn)行設(shè)計(jì)，以確保在傳輸過(guò)程中其波形失真度可以接受的那些信號(hào)。模擬信號(hào)傳輸都應(yīng)該看作高速信號(hào)傳輸，數(shù)字信號(hào)如果其傳輸線長(zhǎng)度大于該數(shù)字信號(hào)有效比較高諧波（一般為基頻的3~5倍）波長(zhǎng)的1/4，該數(shù)字信號(hào)相對(duì)該傳輸線就是高速信號(hào)。

②信號(hào)完整性、電源完整性和電磁兼容性是高速信號(hào)傳輸所涉及的三大支撐技術(shù)。

③信號(hào)完整性表示信號(hào)的質(zhì)量在經(jīng)過(guò)傳輸通道傳輸后仍保持相對(duì)良好，需要為各種信號(hào)選擇設(shè)計(jì)合適的信號(hào)傳輸通道，使得高速信號(hào)傳輸?shù)碾娦盘?hào)能夠保形傳輸。

④電源完整性表示信電源信號(hào)的質(zhì)量在經(jīng)過(guò)傳輸后仍保持相對(duì)良好，選擇和設(shè)計(jì)良好的電源轉(zhuǎn)換裝置、中遠(yuǎn)距電源供電中繼電容器、近距電源供電中繼電容器和電源信號(hào)傳輸通道是保證電源完整性的基本要求。

⑤電磁兼容性表示電子系統(tǒng)或設(shè)備在所處的電磁環(huán)境中能正常工作，同時(shí)不對(duì)其他電子系統(tǒng)和設(shè)備造成干擾

數(shù)字信號(hào)的時(shí)域特性

例如，一個(gè)周期為T(mén)=25ns的時(shí)鐘信號(hào)，其時(shí)鐘頻率為f=1/25ns=0.04GHz=40MHz。信號(hào)的上升時(shí)間通常定義為信號(hào)從終值的10%躍變到90%所經(jīng)歷的時(shí)間，又稱(chēng)之為10~90上升時(shí)間。信號(hào)的下降時(shí)間定義為從終值的90%躍變到10%所經(jīng)歷的時(shí)間。2.1.3數(shù)字信號(hào)的頻域特性任何一個(gè)信號(hào)都可以由一組正弦波組合而成，在數(shù)學(xué)上可以將信號(hào)波形的數(shù)學(xué)描述通過(guò)傅里葉變換轉(zhuǎn)換為一組正弦波，每一個(gè)正弦波稱(chēng)為信號(hào)的一個(gè)頻率分量，每一個(gè)頻率分量都有相關(guān)的幅度和相位，我們把所有這些頻率值及其幅度值的稱(chēng)為信號(hào)的頻譜。信號(hào)的波形是時(shí)域的表現(xiàn)，信號(hào)的頻譜是頻域的表現(xiàn)，把時(shí)域信號(hào)以信號(hào)的頻譜表示稱(chēng)為信號(hào)的時(shí)域—頻域變換，即傅里葉變換。如果我們知道信號(hào)的頻譜，要觀察它的時(shí)域波形，只需將每個(gè)頻率分量變換成它的時(shí)域正弦波，再將其全部疊加即可，這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為傅里葉逆變換。
高速信號(hào)傳輸?shù)男盘?hào)完整性；

高速信號(hào)傳輸技術(shù)的復(fù)雜性

（1）與高速信號(hào)傳輸相關(guān)的理論及概念缺失在學(xué)術(shù)上，與高速信號(hào)傳輸相關(guān)的SI、PI和EMC理論、概念和技術(shù)相當(dāng)完整和成熟。但是，高速信號(hào)傳播在電子設(shè)計(jì)工程化技術(shù)方面的理論和概念嚴(yán)重缺失。大多數(shù)從事電子設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)的工程師缺少SI、PI和EMC相關(guān)理論、概念和技術(shù)，主要原因是在高等教育過(guò)程中缺少這些理論課程的教育和培訓(xùn)，在工作實(shí)踐中也很少有相關(guān)專(zhuān)業(yè)理論、概念和技術(shù)的學(xué)習(xí)和培訓(xùn)。大多數(shù)高校還沒(méi)有高速信號(hào)傳輸技術(shù)相關(guān)專(zhuān)業(yè)課程。大部分高校雖然設(shè)立電磁兼容性專(zhuān)業(yè)課程，但這些課程是專(zhuān)為電磁兼容專(zhuān)業(yè)的學(xué)生而設(shè)立的，課程的內(nèi)容尤其是麥克斯韋方程的解算對(duì)于一般電子設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生來(lái)講很高深，電子設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)講授的大多是邏輯設(shè)計(jì)和電子設(shè)計(jì)的相關(guān)課程。

高速信號(hào)傳輸所涉及的個(gè)概念；數(shù)字信號(hào)高速信號(hào)傳輸

高速信號(hào)傳輸?shù)谋Ｐ瓮ǖ溃惶旖蛐畔⒒咚傩盘?hào)傳輸

2.3.1信號(hào)完整性的定義信號(hào)完整性，

英文為SignalIntegrity，簡(jiǎn)稱(chēng)SI，指信號(hào)在傳輸過(guò)程中，其波形保持不變或只在可容許范圍內(nèi)失真，不影響信號(hào)接收器對(duì)信號(hào)的正確接收和解碼。信號(hào)完整性表示信號(hào)的質(zhì)量在經(jīng)過(guò)傳輸通道傳輸后仍保持相對(duì)良好的特性。我們以“河道中的波浪”類(lèi)比信號(hào)傳輸通道上的電信號(hào)，以河道與“空中的水汽通道”組成的波浪傳輸通道類(lèi)比信號(hào)傳輸通道，可以更直觀地理解信號(hào)完整性的概念，雖然這個(gè)類(lèi)比不是十分恰當(dāng)。

一條河道連接上游和下游兩個(gè)水庫(kù)，平靜的河流在河道中流淌，當(dāng)上游水庫(kù)的閘門(mén)突然被抬高（或壓低）時(shí)，河流上游端的水位由于水庫(kù)出水量的突然增加（或減少）而升高（或下降），水位的升高（或下降）變化形成一個(gè)一定形狀的波浪，波浪沿著河道向下游移動(dòng)，直到下游水庫(kù)入口處。波浪在移動(dòng)到下游水庫(kù)入口處時(shí)，其形狀有兩種情況：一是波浪的形狀與在上游水庫(kù)出口處形成時(shí)的形狀保持著一定程度的相似性，我們就認(rèn)為波浪形狀在移動(dòng)過(guò)程中是良好的，是完整的；二是由于各種原因使得波浪的形狀與形成時(shí)的形狀有很大差別，我們就認(rèn)為波浪的形狀是不良好的，是不完整的。 天津信息化高速信號(hào)傳輸

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