本文關(guān)鍵詞：HDMI視頻接口電路信號完整性設(shè)計

  更多相關(guān)文章： 信號完整性 高速PCB 通道仿真 電源完整性

【摘要】：從目前的集成電路發(fā)展技術(shù)來看,串行通信接口速度越來越快的,串行鏈路的設(shè)計無法再使用傳統(tǒng)的設(shè)計方法。信號完整性作為一門交叉學(xué)科,結(jié)合微波,電路設(shè)計,PCB設(shè)計,以及時域和頻域測量技術(shù)著重解決由于傳輸速率增加帶來的信號完整性問題。本文結(jié)合典型的HDMI視頻接口高速電路工程實例,基于信號完整性學(xué)科相關(guān)領(lǐng)域的理論,通過建模、仿真、測量相結(jié)合的方法研究HDMI接口電路系統(tǒng)設(shè)計中相關(guān)的信號完整性問題。本文所完成的工作主要有以下幾個方面:1.設(shè)計HDMI接口系統(tǒng)所用的高速電路板,對其中的反射、時序、串擾以及差分走線的長度匹配常見的信號完整性問題進行研究、仿真和分析,最后提出HDMI接口電路PCB設(shè)計優(yōu)化設(shè)計的方法。2.對HDMI接口串行鏈路架構(gòu)的組成元素分別分析,包括驅(qū)動電路,芯片封裝,PCB,接插件,互連電纜,接收電路,研究其實際的物理電氣特性,對各個元器件的模型建立方法就行研究,通過實際測量,3維仿真,線性理論等效等方法,從實際可行的角度建立仿真所需的模型,最后通過通道仿真評估鏈路信號質(zhì)量并和測量的眼圖做對比。3.研究電源完整性設(shè)計理論,對系統(tǒng)中的電容和電源平面的物理特性進行研究和仿真,并基于此提出HDMI接口系統(tǒng)設(shè)計中電源網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計的方法,最后通過頻域阻抗仿真評估所設(shè)計系統(tǒng)的電源網(wǎng)絡(luò)的特性。4.建立測試平臺,測量系統(tǒng)的性能指標,包括走線的阻抗TDR測量,數(shù)據(jù)驅(qū)動器的眼圖,電源噪聲容限的測量。通過測試結(jié)果,和理論仿真做對比,研究系統(tǒng)優(yōu)化的方向,選擇系統(tǒng)的最優(yōu)化參數(shù)。
【關(guān)鍵詞】：信號完整性 高速PCB 通道仿真 電源完整性
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TP334.7;TN41
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-14
• 主要符號對照表14-15
• 第一章 緒論15-18
• 1.1 研究的背景15
• 1.2 研究的目的與意義15-16
• 1.3 本文的主要內(nèi)容與結(jié)構(gòu)16-18
• 第二章 HDMI接口電路概述和相關(guān)問題18-26
• 2.1 HDMI接口發(fā)送電路架構(gòu)18-21
• 2.1.1 HDMI串行發(fā)送驅(qū)動電路19-20
• 2.1.2 信號傳輸通道20-21
• 2.1.3 接收電路21
• 2.2 HDMI高速串行接口電路設(shè)計的信號完整性問題21-23
• 2.2.1 高速PCB設(shè)計所面臨的信號完整性問題22
• 2.2.2 串行鏈路傳輸?shù)男盘柾暾詥栴}22-23
• 2.2.3 電源完整性設(shè)計問題23
• 2.3 本文解決信號完整性問題的方法23-25
• 2.3.1 仿真的方法23-25
• 2.3.2 測量的方法25
• 2.4 本章小結(jié)25-26
• 第三章 HDMI高速電路PCB設(shè)計的信號完整性26-44
• 3.1 高速PCB設(shè)計相關(guān)問題26-37
• 3.1.1 傳輸線理論26-27
• 3.1.2 反射27-30
• 3.1.3 時序30-32
• 3.1.4 串擾32-36
• 3.1.5 差分走線長度匹配36-37
• 3.2 HDMI接口高速電路板的設(shè)計37-43
• 3.2.1 PCB疊層37-38
• 3.2.2 高速線阻抗設(shè)計38-40
• 3.2.3 走線的設(shè)計40-43
• 3.3 本章小結(jié)43-44
• 第四章 HDMI高速串行鏈路的建模與仿真44-58
• 4.1 串行鏈路芯片的外圍電路信號完整性問題44-46
• 4.1.1 ESD防護器件的信號完整性問題44-45
• 4.1.2 共模抑制線圈的信號完整性問題45-46
• 4.2 串行鏈路通道仿真46-53
• 4.2.1 仿真模型提取方法46
• 4.2.2 驅(qū)動器電路模型46-48
• 4.2.3 ESD防護芯片和共模抑制線圈模型提取48-51
• 4.2.4 PCB走線模型提取51
• 4.2.5 通道的鏈路總體仿真51
• 4.2.6 接收端的優(yōu)化51-53
• 4.3 串行鏈路通道測量53-56
• 4.3.1 通道阻抗測量53-56
• 4.3.2 數(shù)據(jù)眼圖測量56
• 4.4 本章小結(jié)56-58
• 第五章 HDMI高速電路板電源完整性設(shè)計58-79
• 5.1 電源輸送網(wǎng)絡(luò) (PDN)58-68
• 5.1.1 穩(wěn)壓模塊 (VRM)60-61
• 5.1.2 電容61-65
• 5.1.3 電源平面65-68
• 5.2 電源設(shè)計與優(yōu)化方法68-70
• 5.3 HDMI高速電路板電源完整性仿真70-74
• 5.4 HDMI高速電路板電源噪聲容限測量74-77
• 5.5 本章小結(jié)77-79
• 全文總結(jié)79-81
• 參考文獻81-85
• 致謝85-86
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄86

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 ;關(guān)于掃清信號完整性障礙技術(shù)的新書[J];國外電子測量技術(shù);2008年09期

2 周俊;許凱華;劉玉華;董淑云;;基于仿真的高速電路主板系統(tǒng)信號完整性研究[J];計算機工程與設(shè)計;2010年08期

3 焦鍵;;集成電路中信號完整性的分析[J];科技信息;2010年24期

4 王婷;;信號完整性仿真自動化的概念與設(shè)計[J];黑龍江科技信息;2010年32期

5 郁昊;葉勇;;基于雷達處理機高速信號的信號完整性設(shè)計[J];測控技術(shù);2012年03期

6 鄔利芳;侯永剛;;基于仿真的信號完整性設(shè)計與分析[J];信息通信;2012年05期

7 朱滔;信號完整性原則在高速設(shè)計中的應(yīng)用[J];現(xiàn)代有線傳輸;2003年02期

8 王霞;高速通信系統(tǒng)中信號完整性設(shè)計工具的選擇策略[J];電子設(shè)計應(yīng)用;2003年11期

9 郭金庫,劉光斌,邱迎峰;利用軟件仿真的方法研究信號完整性問題[J];電子質(zhì)量;2004年05期

10 郭金庫,劉光斌,邱迎峰;利用軟件仿真的方法研究信號完整性問題[J];現(xiàn)代防御技術(shù);2005年02期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 鄒京;夏建峰;黎鐵軍;竇強;;電子封裝信號完整性設(shè)計技術(shù)研究[A];第十六屆計算機工程與工藝年會暨第二屆微處理器技術(shù)論壇論文集[C];2012年

2 張磊;;高速差分連接器信號完整性設(shè)計[A];探索 創(chuàng)新 交流（第4集）——第四屆中國航空學(xué)會青年科技論壇文集[C];2010年

3 蘇琦;郭昕;李研;;片上信號完整性研究與測試[A];第十六屆計算機工程與工藝年會暨第二屆微處理器技術(shù)論壇論文集[C];2012年

4 駱再紅;石丹;高攸綱;;信號完整性問題中的串擾仿真及分析[A];電波科學(xué)學(xué)報[C];2011年

5 曹誠;費元春;;高速電路中關(guān)于信號完整性的幾點分析[A];2005年海峽兩岸三地?zé)o線科技學(xué)術(shù)會論文集[C];2005年

6 姚春蓮;葛寶珊;;圖像編碼器硬件設(shè)計中的信號完整性[A];全國第4屆信號和智能信息處理與應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集[C];2010年

7 李征帆;;高速集成電路的信號完整性問題與電磁場微波技術(shù)[A];2003'全國微波毫米波會議論文集[C];2003年

8 張月影;呂英華;張金玲;朱琳;劉亞東;;智能交通信息采集平臺的板級信號完整性設(shè)計[A];第二十屆全國電磁兼容學(xué)術(shù)會議論文集[C];2010年

9 肖洪濤;董惠;張磊;;基于SI仿真的高速電路設(shè)計方法[A];全國電磁兼容學(xué)術(shù)會議論文集[C];2006年

10 常曉夏;曠章曲;吳南健;鄧中亮;;通信SoC設(shè)計中信號完整性問題的分析與解決[A];2005中國通信集成電路技術(shù)與應(yīng)用研討會論文集[C];2005年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 杭州電子科技大學(xué)微電子 CAD研究所 孫玲玲 彭嶸;信號完整性對EDA工具的挑戰(zhàn)[N];計算機世界;2005年

2 深圳深南電路有限公司董事總經(jīng)理 由鐳;PCB技術(shù)發(fā)展呈兩極分化[N];中國電子報;2006年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 張華;高速互連系統(tǒng)的信號完整性研究[D];東南大學(xué);2005年

2 陳建華;PCB傳輸線信號完整性及電磁兼容特性研究[D];西安電子科技大學(xué);2010年

3 蘇浩航;深亞微米VLSI電源/地線網(wǎng)絡(luò)信號完整性主要問題的算法研究[D];西安電子科技大學(xué);2008年

4 申振寧;板級與封裝級電路系統(tǒng)電磁完整性研究[D];西安電子科技大學(xué);2014年

，

本文編號：693348