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《基于雷達處理機高速信號的信號完整性設計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、·128·《測控技術》2012年第31卷第3期基于雷達處理機高速信號的信號完整性設計郁昊，葉勇(中航雷達與電子設備研究院，江蘇無錫214063)摘要:反射是破壞信號完整性的原因之一。在充分考慮了反射的基礎上，結合一種基于DSP和FPGA的雷達處理機的硬件設計，闡述了控制反射的具體方法。端接電阻和控制傳輸線長度可以控制反射。通過SpecctraQuest工具仿真得出的分析結果和實測結果，驗證了該方案可以避免信號完整性的潛在影響。關鍵詞:信號完整性;傳輸線;反射;仿真中圖分類號:TN959．73文獻標識碼:A文章編號:1000－8829(2012)03－0128－03D
2、esignforIntegrityofHighSpeedSignalBasedonProcessingSystemYUHao，YEYong(RadarandAvionicsInstituteofAVIC，Wuxi214063，China)Abstract:Reflectionisoneofthereasonsofthedestructionofsignalintegrity．Fullyconsideredofreflection，thencombinedwiththehardwaredesignoftheradarprocessorbasedonDSPandFPGA
3、，thedetailedsolutionstocontrolreflectionareexpatiated．Reflectioncanbecontrolledwiththeterminatingresistorandthelengthofthetransmissionlinestobecontrolled．ThesimulationresultsbySpecctraQuestandtheexperimentalresultsdemonstratethattheschemecanavoidtheinfluenceofsignalintegrity．Keywords:s
4、ignalintegrity;transmissionlines;reflection;simulation隨著系統(tǒng)設計復雜性和集成度的大幅提高，高速在詳細描述信號完整性的基礎上，指出在工程應系統(tǒng)的設計不僅需要借助快速的元件，而且需要精心用中需要考慮的細節(jié)問題，即控制反射時串行端接插的設計。隨著電子系統(tǒng)中邏輯和系統(tǒng)時鐘頻率的迅速入電阻阻值和傳輸線臨界長度，并且給出了仿真結果。提高和信號邊沿不斷變陡，印制電路板的線跡互連和最后通過印制電路板上的實測來證明信號完整性仿真板層特性對系統(tǒng)電氣性能的影響也越發(fā)重要。設計的有效性。高速電路有兩個方面的含義:①頻率高，通常認1信號
5、完整性為數(shù)字電路的頻率達到或是超過45～50MHz，而且工作在這個頻率之上的電路已經占到了整個系統(tǒng)的1/3，1．1傳輸線理論就稱為高速電路;②從信號的上升與下降時間考慮，簡化的傳輸線電路模型如圖1所示。當信號的上升時間小于2倍信號傳輸延時時即認為信號是高速信號。高速系統(tǒng)存在的主要問題是，高頻能夠輻射并造成干擾，相應的快速邊沿速率可能會產生振蕩、反射和串擾現(xiàn)象，如果不能及時檢查出來，這種噪音可能會大大地降低系統(tǒng)的性能。因此，高速電路設計技術已經成為電子系統(tǒng)中必須采取的設計手段。圖1傳輸線電路模型圖只有通過使用高速電路的設計技術，才能實現(xiàn)設計過程的可控性。圖1中，Z0為
6、傳輸線的特性阻抗;l為一個傳輸線的微分線段;ZS為電阻和電容串聯(lián)阻抗;ZP為電阻和收稿日期:2011－03－30電容并聯(lián)阻抗;V1為輸入電壓;V2為特性阻抗的電壓;作者簡介:郁昊(1986—)，女，江蘇無錫人，本科，助理工程師，Z1n為傳輸線阻抗。主要從事信號完整性仿真方面的研究;葉勇，男，福建人，本科，1．1．1傳輸線特性阻抗高級工程師，主要從事信號完整性仿真方面的研究。傳輸線的特性阻抗計算如下基于雷達處理機高速信號的信號完整性設計·129·l(R+jωL)122R+jωL稱為過阻尼。Z0=+l(R+jωL)+4(1)22槡G+jωc欠阻尼和過阻尼都會引起反向傳播
7、的波形，在傳式中，l為極小，l項和l的平方項可以忽略。輸線上會形成駐波。表現(xiàn)出諸如過沖、下沖以及振蕩當頻率足夠高時(f≥100kHz)，ω=2πf，ωL、ωc很等信號失真的現(xiàn)象。大，R、G可忽略，L為單位長度線的固有電感，C為單1．2．1反射系數(shù)位長度線的固有電容，此時信號傳輸?shù)浇K端時，其能量應保持不變，即到達終Z=L(2)端的能量等于負載吸收的能量加上沒有被負載吸收的0槡C能量。當頻率很低時(f≤1kHz)，W=2πf很小，可以忽反射系數(shù)公式如下:略。此時①負載端反射系數(shù)RZ0=(3)RL－Z0槡GρL=(5)RL+Z0傳輸線的特性阻抗是影響信號品質的一個最重
