56 Gbps高速信号传输系统仿真验证设计

新一代高性能计算机的高速信号传输系统采用56 Gbps PAM4信号实现，传输通道跨越多块PCB板和多级连接器，信号完整性设计面临极大挑战。提出了面向全通道的56 Gbps高速信号传输系统仿真验证方案，通过板材参数校准、连接器参数测试、PCB布线模型提取，建立了更接近实际情况的复杂传输通道模型，并进行了全通道协同仿真实验。通过仿真实验与设计优化迭代，成功保障了56 Gbps PAM4高速信号的稳定可靠传输。     

基于信号完整性解空间分析的高速数字PCB的设计方法

介绍了一种基于信号完整性计算机分析的高速数字PCB的设计方法与实现.在这种设计方法中,首先将所有的高速数字信号都建立起PCB板级的信号传输模型,然后通过对信号完整性的计算分析来寻找设计的解空间,最后在解空间的基础上完成PCB的设计和校验.     

高速多层板过孔分析与仿真

过孔效应已经成为制约高速PCB设计的关键因素之一,介绍了高速PCB设计中过孔对信号完整性的影响,尤其对于高速多层板过孔的特性进行了详细分析,并采用软件对多层印刷电路板上的过孔模型进行了仿真,着重分析了Stub对过孔传输特性所产生的影响,以及Back-drilling工艺的优势,仿真结果对高速PCB设计具有实际指导作用.     

基于Hyperlynx的高速数据传输板SI研究

电子设计领域的快速发展,使得由集成电路构成的电子系统速度越来越高,PCB板的信号完整性问题已经成为高速电子系统设计能否成功的关键。本文介绍了信号完整性仿真的流程,并利用集成电路的IBIS等仿真模型以及Hyperlynx仿真工具等,对高速数据传输板的时钟和数据等关键信号进行了详细的信号完整性后仿真分析,验证了该高速数据传输板PCB布线设计的正确性。在工程应用中,该高速数据传输板运行稳定可靠,满足设计要求。     

2.5GS/s高速DAC陶瓷封装协同设计

随着超大规模集成电路向着高密度、高频方向发展,保证高速信号的可靠传输成为封装电学设计中的关键。完成了一款转换速率为2.5 GS/s的14 bit DAC陶瓷外壳封装设计,利用芯片、封装和PCB的协同设计,保证了关键差分信号路径在2.5 GHz以内插入损耗始终大于-0.8 d B,满足了高速信号的传输要求;并结合系统为中心的协同设计和仿真,对从芯片bump到PCB的整个传输路径进行了仿真和优化,有效降低了信号的传输损耗和供电系统的电源地阻抗。     

基于信号完整性的高速数据采集传输系统设计

高速PCB设计中必须面对信号完整性问题,并采取有效措施;基于信号完整性分析的高速PCB设计流程能够缩短产品开发周期,降低开发成本;根据这个流程设计了一个高速数据采集传输系统,仿真结果表明电路的信号完整性问题得到了改善,对数据采集系统的性能进行测试后表明AD的动态有效位数达到了10位;说明了在高速电路设计中采用基于信号完整性仿真设计是必要的,也是可行的。     

基于Sigrity在SDIO板级信号完整性仿真分析与优化

随着高集成度集成电路与高速板级印制电路的发展,板间通信频率已经达到GHz水平,传统板级电路设计方案已经无法普及到更高频率的电路设计。针对高速SDIO总线在板级的设计,基于Cadence Sigrity平台的信号完整性仿真,提出了一种针对SDIO总线的高速信号仿真方法,该方法对SDIO总线有较高的仿真参考意义,通过海思Hi3516EV200嵌入式平台的板级电路设计与仿真优化,对层叠结构、层叠顺序、走线长度、地过孔、过孔数目实验仿真,优化PCB设计,对S参数与时域图进行研究与分析,提出了一种SDIO总线的电路走线设计参考方法,通过理论分析与仿真实验论证了该方案的可行性与实用价值,填补了信号完整性仿真分析中对SDIO总线设计的空白。     

基于RocketIO的高速串行协议设计与实现

采用Xilinx公司Virtex-Ⅱ Pro系列FPGA内嵌得SERDES模块--RocketIO作为高速串行协议的物理层,利用其8B/10B的编解码和串化、解串功能,实现了两板间基于数据帧的简单高速串行传输,并在ISE环境中对整个协议进行了仿真,当系统频率为100MHz,串行速率在2Gbps时,在验证板上用chipscope抓取的数据表明能够实现两板间数据的高速无误串行传输.     

巨型数字阵列光传输系统设计

光传输技术是数字阵列雷达系统中的重要技术,主要实现高精度的定时同步和高速海量的数据传输。巨型数字阵列由于阵面规模大、组件数量多,加大了光传输系统设计的技术复杂度和工程实现难度。本文首先分析了巨型数字阵列信号传输的特点和具体要求,给出了巨型数字阵列光传输系统的设计方案和技术途径,对系统中的光纤传输网络、高速串行传输和系统测试等关键技术进行了详细分析,通过采用PON、SERDES等多项先进技术解决了设计中的技术难点,最终实现了巨型数字阵列的光传输系统设计。     

巨型数字阵列光传输系统设计

光传输技术是数字阵列雷达系统中的重要技术，主要实现高精度的定时同步和高速海量的数据传输。巨型数字阵列由于阵面规模大、组件数量多，加大了光传输系统设计的技术复杂度和工程实现难度。文中首先分析了巨型数字阵列信号传输的特点和具体要求，给出了巨型数字阵列光传输系统的设计方案和技术途径，对系统中的光纤传输网络、高速串行传输和系统测试等关键技术进行了详细分析，通过采用PON、SERDES等多项先进技术解决了设计中的技术难点，最终实现了巨型数字阵列的光传输系统设计。     

高性能计算机系统MGH串行背板设计

高性能计算机和通信系统的互连传输速率超过10Gbps,信号频谱高端已达数10GHz(MGH)以上。本文分析了MGH背板的互连方式,讨论了高性能PCB板材和连接器的性能和应用能力。针对MGH背板高速率串行传输的信号完整性设计要求,提出采用小角度布线、反钻和双直径过孔的设计技术,并在工程设计中得到了成功应用。     

PCIE2．0的超远距离传输实现

PCIE2．0作为用于芯片间和板间互连的、高性能、点对点、基于报文互换的新型I／O互连技术,已被公认为行业的标准,在计算机系统中得到了广泛应用。PCIE2．0在物理层采用基于SERDES的串行通信技术,数据传输速率可达5Gbps,最多支持32通道。随着信号频率的增加,信号完整性问题变得日益突出,衰减、串扰和抖动的共同作用导致信号严重失真,传输距离受到限制。采用一种高效能的中继芯片,对PCIE2．0总线高速串行信号进行中继,实现了远距离传输,并在、实际系统中得到了验证。     

SERDES在程控交换机系统中的应用

文章讨论了如何利用SERDES在程控交换机公共控制单元的系统冗余切换功能中实现大量并行数据的传输,详细介绍了程控交换机公共控制单元利用SERDES进行大量并行数据传输的工作原理和具体实现过程以及实际应用中的注意事项。SERDES的应用,大大提高了数据传输的可靠性和稳定性,从而使整个交换机系统的稳定性和工作效率显著提高。     

基于FPGA的高速高密度PCB设计中的信号完整性分析

根据摩尔定律,高速高密度印刷电路板(PCB)的设计变得越来越复杂。针对大型或特大型高速高密度PCB设计中信号完整性的一些关键问题,如：PCB层叠、传输线类型、特征阻抗计算、互连拓扑结构、端接技术、延迟匹配、串扰分析、差分布线等,通过理论分析、仿真验证、工程实践相结合的方式进行讨论,并给出相应的解决方法或设计规则。在此基础上,给出现场可编程门阵列(FPGA)多层PCB板设计原则。具体工程实验证明,在这些规则或机制的驱动下,高速高密度PCB的设计能够获得良好的实际效果。     

基于FPGA的图像光纤传输系统设计

提出一种基于FPGA和光纤的图像传输系统,阐述使用Lattice公司的FPGA和SDRAM构建图像缓存模块以及使用其内嵌的高速串口(SERDES)代替传统的串并转化器来完成图像光纤传输的方法.着重介绍系统的硬件设计和基于的FGPA的相关实现技术.     

基于信号完整性分析的高速PCB设计

在高速PCB设计过程中,仅仅依靠个人经验布线,往往存在巨大的局限性。介绍利用Cadence软件对高速PCB进行信号完整性仿真。结合以CycloneⅡ为核心的远距离无线通信系统控制模块的PCB设计,利用Cadence的SPEEC-TRAQuest,提取器件的IBIS模型,确定关键信号线的拓扑结构,做信号完整性仿真。依靠仿真结果指导设计和制作,极大地提高了电路设计质量,缩短了研发周期。本文主要介绍反射和串扰仿真。     

千兆以太网交换机的信号完整性研究*

以千兆以太网交换机PCB设计出现的问题为背景,研究高速数字电路设计的信号完整性问题,从板层、电源和传输线三方面分析原因,并提出解决方法,测试表明取得了有效的结果。     

发动机进气道监测系统设计和实现

发动机性能验证时须对发动机与进气道相容性进行飞行监测测试,用实测数据分析进气道畸变与发动机的匹配特性。设计了一种适合多传感器类型的多板卡、实时监测、在线算法诊断的进气道综合监测系统,对多传感器参数完成实时监测、数据预处理、预警等。前端测量传感器主要包含各类气压参数中稳态、压差、总压、动态压力传感器以及进气总温传感器,面对采集通道众多、频率差异化难题,为改善数据的在线监测相关性同步采样和关联参数在线计算处理的能力,采用多板卡级联并行传输总线解决数据实时交互问题,并通过多类型总线接口匹配后端记录、告警、遥测监测设备。经系统验证,设计的方案简单且合理可行,具有一定实用性。