關于信號完整性問題的書,主要講述了信號完整性和物理設計概論。。
標簽: 信號完整性分析 ERIC BOGATIN
上傳時間: 2018-04-08
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設計高速電路必須考慮高速訊 號所引發的電磁干擾、阻抗匹配及串音等效應,所以訊號完整性 (signal integrity)將是考量設計電路優劣的一項重要指標,電路日異複雜必須仰賴可 靠的軟體來幫忙分析這些複雜的效應,才比較可能獲得高品質且可靠的設計, 因此熟悉軟體的使用也將是重要的研究項目之一。另外了解高速訊號所引發之 各種效應(反射、振鈴、干擾、地彈及串音等)及其克服方法也是研究高速電路 設計的重點之一。目前高速示波器的功能越來越多,使用上很複雜,必須事先 進修學習,否則無法全盤了解儀器之功能,因而無法有效發揮儀器的量測功能。 其次就是高速訊號量測與介面的一些測試規範也必須熟悉,像眼圖分析,探針 效應,抖動(jitter)測量規範及高速串列介面量測規範等實務技術,必須充分 了解研究學習,進而才可設計出優良之教學教材及教具。
標簽: 高速電路
上傳時間: 2021-11-02
上傳用戶:jiabin
這本書 講了很多關于信號完整性的設計。對于入門的硬件工程師比較有用。
標簽: 信號完整性分析
上傳時間: 2022-05-28
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高速電路有兩個方面的含義,一是頻率高,通常認為數字電路的頻率達到或是超45MHZ至50MHZ,而且工作在這個頻率之上的電路已經占到了整個系統的三分之一,就稱為高速電路:二是從信號的上升與下降時間考慮,當信號的上升時小于6倍信號傳輸延時時即認為信號是高速信號’。此時考慮的與信號的具體頻率無關.高速PCB的出現將對硬件人員提出更高的要求,僅僅依靠自己的經驗去布線,會顧此失彼,造成研發周期過長,浪費財力物力,生產出來的產品不穩定。高速電路設計在現代電路設計中所占的比例越來越大,設計難度也越來越高,它的解決不僅需要高速器件,更需要設計者的智慧和仔細的工作,必須認真研究分析具體情況,解決存在的高速電路問題.一般說來主要包括三方面的設計:信號完整性設計、電磁兼容設計、電源完整性設計.從廣義上講,信號完整性指的是在高速產品中有互連線引起的所有問題,它主要研究互連線與數字信號的電壓電流波形相互作用時其電氣特性參數如何影響產品的性能。對于高速PCB設計者來說,熟悉信號完整性問題機理理論知識、熟練掌握信號完整性分析方法、靈活設計信號完整性問題的解決方案是很重要的,因為只有這樣才能成為21世紀信息高速化的成功硬件工程師。
標簽: cadence allegro pcb si仿真
上傳時間: 2022-07-20
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本文對基于FPGA的對象存儲控制器原型的硬件設計進行了研究。主要內容如下: ⑴研究了對象存儲控制器的硬件設計,使其高效完成對象級接口的智能化管理和復雜存儲協議的解析,對對象存儲系統整體性能提升有重要意義。基于SoPC(片上可編程系統)技術,在FPGA(現場可編程門陣列)上實現的對象存儲控制器,具有功能配置靈活,調試方便,成本較低等優點。 ⑵采用Cyclone II器件實現的對象存儲控制器的網絡接口,包含處理器模塊、內存模塊、Flash模塊等核心組成部分,提供千兆以太網的網絡接口和PCI(周邊元件擴展接口)總線的主機接口,還具備電源模塊、時鐘模塊等以保證系統正常運行。在設計實現PCB(印制電路板)時,從疊層設計、布局、布線、阻抗匹配等多方面解決高達100MHz的全局時鐘帶來的信號完整性問題,并基于IBIS模型進行了信號完整性分析及仿真。針對各功能模塊提出了相應的調試策略,并完成了部分模塊的調試工作。 ⑶提出了基于Virtex-4的對象存儲控制器系統設計方案,Virtex-4內嵌PowerPC高性能處理器,可更好地完成對象存儲設備相關的控制和管理工作。實現了豐富的接口設計,包括千兆以太網、光纖通道、SATA(串行高級技術附件)等網絡存儲接口以及較PCI性能更優異的PCI-X(并連的PCI總線)主機接口;提供多種FPGA配置方式。使用Cadence公司的Capture CIS工具完成了該系統硬件的原理圖繪制,通過了設計規則檢查,生成了網表用作下一步設計工作的交付文件。
上傳時間: 2013-04-24
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目前對數字化音頻處理的具體實現主要集中在以DSP或專用ASIC芯片為核心的處理平臺的開發方面,存在著并行處理性能差,系統升級和在線配置不靈活等缺點。另一方面現有解決方案的設計主要集中于處理器芯片,而對于音頻編解碼芯片的關注度較低,而且沒有提出過從芯片層到PCB板層的完整設計思路。本文針對上述問題對數字化音頻處理平臺進行了研究,主要內容包括: 1、提出了基于FPGA的通用音頻處理平臺,該方案有別于現有的基于MCU、DSP和其它專用ASIC芯片的方案,論證了基于FPGA的音頻處理系統的結構及設計工作流程,并對嵌入式音頻處理系統專門進行了研究。 2、提出了從芯片層到PCB板層的完整設計思路,并將設計思路得以實現。完成了FPGA的設計及實現過程,包括:系統整體分析,設計流程分析,配置模塊和數據通信模塊的RTL實現等;解決了FPGA與音頻編解碼芯片TLV320AIC23B之間接口不匹配問題;給出配置和數據通信模塊的功能方框圖;從多個角度完善PCB板設計,給出了各個系統組成部分的詳細設計方案和硬件電路原理圖,并附有PCB圖。 3、建立了實驗和分析環境,完成了各項實驗和分析工作,主要包括:PCB板信號完整性分析和優化,FPGA系統中各個功能模塊的實驗與分析等。實驗和分析結果論證了系統設計的合理性和實用性。 本文的研究與實現工作通過實驗和分析得到了驗證。結果表明,本文提出的由FPGA和音頻編解碼芯片TLV320AIC23B組成的數字化音頻處理系統完全可以實現音頻信號的數字化處理,從而可以將FPGA在數字信號處理領域的優點充分發揮于音頻信號處理領域。
上傳時間: 2013-04-24
上傳用戶:lanwei
隨著存儲技術的迅速發展,存儲業務需求的不斷增長,獨立的磁盤冗余陣列可利用多個磁盤并行存取提高存儲系統的性能。磁盤陣列技術采用硬件和軟件兩種方式實現,軟件RAID(Redundant Array of Independent Disks)主要利用操作系統提供的軟件實現磁盤冗余陣列功能,對系統資源利用率高,節省成本。硬件RAID將大部分RAID功能集成到一塊硬件控制器中,系統資源占用率低,可移植性好。 分析了軟件RAID的性能瓶頸,使用硬件直接完成部分計算提高軟件RAID性能。針對RAID5采用FPGA(Field Programmable Gate Array)技術實現RAID控制器硬件設計,完成磁盤陣列啟動、數據緩存(Cache)以及數據XOR校驗等功能。基于硬件RAID的理論,提出一種基于Virtex-4的硬件RAID控制器的系統設計方案:獨立微處理器和較大容量的內存;實現RAID級別遷移,在線容量擴展,在線數據熱備份等高效、用戶可定制的高級RAID功能;利用Virtex-4內置硬PowerPC完成RAID服務器部分配置和管理工作,運行Linux操作系統、RAID管理軟件等。控制器既可以作為RAID控制卡在服務器上使用,也可作為一個獨立的系統,成為磁盤陣列的調試平臺。 隨著集成電路的發展,芯片的體積越來越小,電路的布局布線密度越來越大,信號的工作頻率也越來越高,高速電路的傳輸線效應和信號完整性問題越來越明顯。RAID控制器屬于高速電路的范疇,在印刷電路板(Printed Circuit Block, PCB)實現時分別從疊層設計、布局、電源完整性、阻抗匹配和串擾等方面考慮了信號完整性問題,并基于IBIS(I/O Buffer Information Specification)模型進行了信號完整性分析及仿真。
上傳時間: 2013-04-24
上傳用戶:jeffery
廉價消費類無線設備日益增多的功能要求更高的集成度。大型數字IP,如微處理器、數字信號處理器(DSP)或加密引擎,需要與“電源控制、數據轉換”等模擬模塊和“LNA、 VCO、混頻器”等射頻(RF
上傳時間: 2013-07-16
上傳用戶:gmh1314
隨著計算機與信息技術的發展,生物特征識別技術受到了廣泛的關注。指紋識別是生物特征識別中的一項重要內容,一直以來是國內外的研究熱點。 嵌入式自動指紋識別是指指紋識別技術在嵌入式系統上的應用。傳統的嵌入式自動指紋識別系統多采用單片DSP或MIPS處理器來完成算法,由于DSP或MIPS處理器只能根據程序順序執行,在指紋匹配過程中只能和整個庫中的指紋進行一一匹配,因此這類系統在處理較大指紋庫時下匹配時間相當長。為了克服這個缺點,本文構建了浮點DSP和FPGA協同處理構架的硬件平臺,充分利用DSP在計算上的精確度和FPGA并行處理的特點,由DSP和FPGA共同處理匹配算法。 本文的主要工作如下: 1.設計了一個硬件系統,包括DSP處理器、FPGA、指紋傳感器、人機交互接口和USB1.1接口。同時,還設計了各硬件模塊的驅動程序,為應用程序提供控制接口。由于系統中DSP工作頻率為300MHz,其中某些器件的工作頻率達到了100MHz,因此本文還給出了一些信號完整性分析和PCB設計經驗。 2.編寫了Verilog程序,在FPGA中實現了9路指紋的并行匹配。由于FPGA本身的局限性,實現原有匹配算法有很大困難。在簡化原有匹配算法的基礎上本文提出了便于FPGA實現“粗匹配”算法。此外,還設計了用于和DSP通信的接口模塊設計。 3.完成了系統應用程序設計。在使用uC/OS-Ⅱ實時操作系統的基礎上設計了各系統任務,通過調用驅動程序控制和協調各硬件模塊,實現了自動指紋識別功能。為了便于存放指紋特征信息,設計了指紋庫數據結構,實現了指紋庫添加、刪除、編輯的功能。 最終,本系統實現了高效、快速的進行指紋識別,各模塊工作穩定。同時,模塊化的軟硬件設計使本系統便于進行二次開發,快速應用于各種場合。
上傳時間: 2013-06-05
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近年來,隨著生物識別技術的興起,虹膜識別技術被日益關注。由于虹膜識別技術對個體識別具有高度的可靠性,已成為目前生物識別中最有發展前景的識別技術之一。與其它生物識別技術相比,虹膜識別技術具有唯一性、穩定性、非侵犯性、不易偽造性和活體特性等優勢。因此,虹膜識別技術具有廣闊的使用前景和很好的經濟效益,越來越受到國內外有關研究人員的重視。 目前,虹膜識別產品大多都是基于PC平臺的,在便攜性、穩定性和安全性方面還存在一些問題。為了克服以上的缺點,本文構架了基于DSP和FPGA的嵌入式虹膜識別硬件平臺,使虹膜識別技術可應用與更多的領域。 本文的主要工作如下: 1.設計了一個嵌入式硬件系統,包括DSP處理器、FPGA、COMS圖像傳感器、人機交互接口和通信接口。同時,還編寫了各硬件模塊的驅動程序。另外,由于系統中DSP工作頻率為300Mhz,另外有些器件工作在100Mhz,因此本文還給出了一些信號完整性分析和PCB設計經驗。 2.在FPGA設計中,編寫Verilog程序,完成了虹膜圖像采集模塊、乒乓存儲器切換模塊、圖像采樣模塊以及將采樣后的圖像顯示在TFT彩色液晶上的模塊,最終實現了虹膜圖像實時顯示系統。此外,還設計實現了用于和DSP通信的HPI接口模塊。 3.完成了部分系統應用程序設計。在使用DSP/BIOS實時操作系統的基礎上設計了各系統任務,通過調用驅動程序控制和協調各硬件模塊,實現了虹膜識別功能。 最終,本文實現了系統設計,本設計可以快速有效的進行虹膜識別。同時,由于本系統采用模塊化的軟硬件設計技術,使系統便于快速應用于各種場合。
上傳時間: 2013-04-24
上傳用戶:qlpqlq