SIGNAL INTEGRITY – HIGH SPEED DESIGN

Gdy pracujemy z sygnałami powyżej 100MHz (taktowanie) lub czasy narostów stają się krótsze niż 1nano sekunda. To oznacza, że w urządzeniu czy systemie połączenia, ścieżki nie są obojętne, neutralne (przezroczyste) dla sygnałów. Wpływają na ich kształ, poziom i opóźnienia. A to prędzej czy później przyniesie jeden z trzech typów problemu:

• Linia transmisyjna (transmission line),
• Synchronizacja czasowa (czas, Timing),
• Szumy, przesłuchy (Noise),
• Zaburzenia i zakłócenia elektromagnetyczne (Electromagnetic interference (EMI))

Trener: Krzysztof Czuba

Program:

1. WPROWADZENIE
1.1. pojęcie Integralności Sygnałowej (IS)
1.2. konstrukcja i właściwości współczesnych obwodów elektronicznych
1.3. znaczenie IS dla współczesnych układów elektronicznych
1.4. podstawowe pojęcia z zakresu przetwarzania i propagacji sygnałów
1.5. najważniejsze cechy opisu sygnałów w dziedzinie czasu i częstotliwości 

2. ZALEŻNOŚCI CZASOWE W SYSTEMACH ELEKTRONICZNYCH
2.1. problematyka i znaczenie
2.2. schematy taktowania systemów
2.3. czasy setup i hold oraz budżety czasowe systemów
2.4. czasy propagacji sygnałów w rzeczywistych połączeniach

3. KONSTRUKCJA OBWODÓW DRUKOWANYCH W UJĘCIU IS
3.1. budowa i rodzaje płyt drukowanych dla układów "high-speed"
3.2. zasady konstruowania płyt wielowarstwowych.
3.3. rodzaje i parametry laminatów oraz proces wytwarzania płyt drukowanych
3.4. znaczenie dla IS

4. PROPAGACJA SYGNAŁÓW ORAZ PODSTAWOWE LINIE TRANSMISYJNE
4.1. rodzaje linii transmisyjnych wykorzystywanych w PCB
4.2. rezystancja, pojemność i indukcyjność linii
4.3. impedancji linii
4.4. znaczenie dla IS

5. DOPASOWANIE IMPEDANCJI I ODBICIA SYGNAŁÓW
5.1. jak powstają odbicia sygnałów
5.2. współczynnik odbicia
5.3. znaczenie dla systemów cyfrowych,
5.4. metodyka dopasowania impedancji linii

6. STRATY W LINIACH TRANSMISYJNYCH
6.1. przyczyny i skutki występowania strat
6.2. straty w przewodnikach i dielektrykach
6.3. efekt naskórkowy i głębokość wnikania
6.4. wpływ strat na obciążalność ścieżek
6.5. propagacja impulsów wzdłuż stratnych linii transmisyjnych

7. PRZESŁUCHY SYGNAŁÓW
7.1. pojęcie oraz przyczyny powstawania przesłuchów
7.2. model sprzężonych linii
7.3. metody eliminacji przesłuchów

8. LINIE RÓŻNICOWE I ICH ZASTOSOWANIA DO TRANSMISJI SYGNAŁÓW
8.1. parametry linii różnicowych
8.2. cechy propagacji sygnałów w takich liniach
8.3. przegląd interfejsów wykorzystujących linie różnicowe
8.4. metody obciążania (tzw. „terminacji") interfejsów

9. VIA
9.1. konstrukcja i parametry przelotek
9.2. geometria, pady i antypady
9.3. model i elementy pasożytnicze przelotek
9.4. prądy masy przy przejściach pomiędzy warstwami
9.5. praktyczne zasady stosowania via w PCB

10. EFEKTY ZWIĄZANE Z KONSTRUKCJĄ PCB W PRAKTYCE ORAZ EMC A IS
10.1. płaszczyzny odniesienia
10.2. droga powrotna sygnału
10.3. powstawanie wyższych modów
10.4. pętle masy
10.5. przerwy w płaszczyznach masy
10.6. ekranowanie i redukcja zakłóceń
10.7. odbicia sygnałów
10.8. prowadzenie linii (zagięcia, zmiany szerokości, przejścia między warstwami)

11. IDENTYFIKACJA I ROZWIĄZYWANIE PROBLEMÓW IS