既然傳輸通道的ISI的影響可以通過(guò)事先對(duì)傳輸通道的特性進(jìn)行精確測(cè)量而預(yù)測(cè)出來(lái),那么就有可能對(duì)其進(jìn)行修正。發(fā)送端的預(yù)加重和接收端的均衡電路就是兩種最常見(jiàn)的對(duì)通道傳輸?shù)挠绊戇M(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆椒ā鬏斖ǖ雷蠲黠@的影響是其低通的特性,即會(huì)對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行比較大的衰減。對(duì)于一個(gè)方波信號(hào)來(lái)說(shuō),其高次諧波對(duì)于信號(hào)形狀的影響很大,如果所有高次諧波全部被衰減掉了,方波看起來(lái)就象個(gè)正弦波了。
預(yù)加重(Pre-emphasis)是一種在發(fā)送端事先對(duì)發(fā)送信號(hào)的高頻分量進(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆椒?。這種方法是增大信號(hào)跳變邊沿后第一個(gè)bit(跳變bit)的幅度(預(yù)加重)。比如對(duì)于一個(gè)00111的序列來(lái)說(shuō),做完預(yù)加重后序列里第一個(gè)1的幅度會(huì)比第二個(gè)和第三個(gè)1的幅度大。由于跳變bit代表了信號(hào)里的高頻分量,所以這種方法有助于提高發(fā)送信號(hào)里的高頻分量。在實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí),有時(shí)并不是增加跳變bit的幅度,而是相應(yīng)減小非跳變bit的幅度,這種方法有時(shí)又叫去加重(De-emphasis)。
對(duì)于預(yù)加重技術(shù)來(lái)說(shuō),其對(duì)信號(hào)改善的效果取決于其預(yù)加重的幅度的大小,預(yù)加重的幅度是指經(jīng)過(guò)預(yù)加重后跳變比特相對(duì)于非跳變比特幅度的變化。預(yù)加重幅度的計(jì)算公式如圖2.30所示。數(shù)字總線中經(jīng)常使用的預(yù)加重有3.5dB、6dB、9.5dB等。對(duì)于6dB的預(yù)加重來(lái)說(shuō),相當(dāng)于在發(fā)送端看,跳變比特的電壓幅度是非跳變比特電壓幅度的2倍。
簡(jiǎn)單的預(yù)加重對(duì)信號(hào)的頻譜改善并不是完美的,比如其頻率響應(yīng)曲線并不一定和實(shí)際的傳輸通道的損耗曲線相匹配,所以高速率的總線會(huì)采用階數(shù)更高、更復(fù)雜的預(yù)加重技術(shù)。如下圖所示是一個(gè)3階的預(yù)加重,其除了對(duì)跳變沿后面的第1個(gè)比特進(jìn)行預(yù)加重處理外,跳變沿之后的第2個(gè)比特的幅度也有變化。跳變沿后第1個(gè)比特的幅度變化有時(shí)也叫Post Cursor1,跳變沿后的第2個(gè)比特的幅度變化有時(shí)也叫Post Cursor2。有些總線如PCI-E3.0,會(huì)對(duì)跳變沿前面的1個(gè)比特的幅度也進(jìn)行調(diào)整,叫做Pre Cursor1,有時(shí)也稱(chēng)為PreShoot。
由于真正的預(yù)加重電路在實(shí)現(xiàn)的時(shí)候需要有相應(yīng)的放大電路來(lái)增加跳變比特的幅度,電路比較復(fù)雜而且增加系統(tǒng)功耗,所以在實(shí)際應(yīng)用時(shí)更多采用的是去加重的方式(De-Emphasis)。去加重技術(shù)不是增大跳變比特的幅度,而是減小非跳變比特的幅度,從而得到和預(yù)加重類(lèi)似的信號(hào)波形。下圖是對(duì)一個(gè)10Gbps的信號(hào)進(jìn)行-3.5dB的去加重后對(duì)頻譜的影響??梢钥吹剑ゼ又刂饕峭ㄟ^(guò)壓縮信號(hào)的直流和低頻分量(長(zhǎng)0或者長(zhǎng)1的比特流),從而改善其在傳輸過(guò)程中可能造成的對(duì)短的0或者短1比特的影響。
最簡(jiǎn)單的去加重實(shí)現(xiàn)方法是把輸出信號(hào)延時(shí)一個(gè)或多個(gè)比特后乘以一個(gè)加權(quán)系數(shù)并和原信號(hào)相加。去加重方法實(shí)際上壓縮了信號(hào)直流電平的幅度,去加重的比例越大,信號(hào)直流電平被壓縮得越厲害,因此去加重的幅度在實(shí)際應(yīng)用中一般很少超過(guò)-9.5dB,極端情況下也就用到-12db左右。
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共模電流與差模電流的本質(zhì)區(qū)別,在理解共模電感的作用前,需明確兩種電流模式的定義:共模電流:指在兩條信號(hào)線上以相同方向、相同幅度流動(dòng)的干擾電流。
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共模電流
電子系統(tǒng)中的噪聲有多種形式。無(wú)論是從外部來(lái)源接收到的,還是在PCB布局的不同區(qū)域之間傳遞,噪聲都可以通過(guò)兩種方法無(wú)意中接收:寄生電容和寄生電感。
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寄生電容
傳感器是智能冰箱的“感知器官”,它能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)冰箱內(nèi)部的溫度、濕度和食物狀態(tài),確保食物始終處于最佳儲(chǔ)存環(huán)境。
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傳感器
車(chē)規(guī)級(jí)傳感器的電磁兼容性(EMC)成為保障行車(chē)安全與系統(tǒng)可靠性的核心指標(biāo)。CISPR 25標(biāo)準(zhǔn)作為全球汽車(chē)行業(yè)公認(rèn)的EMC測(cè)試規(guī)范,對(duì)傳感器的輻射發(fā)射與抗擾度提出了嚴(yán)苛要求。本文從標(biāo)準(zhǔn)解讀、測(cè)試方法、工程實(shí)踐三個(gè)維度,系...
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傳感器
EMC測(cè)試
在5G通信技術(shù)中,大規(guī)模多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)是提升頻譜效率、擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)容量和改善用戶體驗(yàn)的核心手段。作為大規(guī)模MIMO的典型配置,32T32R(32發(fā)射天線×32接收天線)陣列通過(guò)波束成形技術(shù)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的定向傳輸,結(jié)...
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5G
MIMO測(cè)試
模擬數(shù)據(jù)(Analog Data)是由傳感器采集得到的連續(xù)變化的值,例如溫度、壓力,以及目前在電話、無(wú)線電和電視廣播中的聲音和圖像。
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模擬數(shù)據(jù)
電容是電路元件中的一種基本無(wú)源器件,其主要功能是儲(chǔ)存電能并在電路中起著濾波、耦合、諧振、儲(chǔ)能等多種作用。
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電容
無(wú)源器件
近年來(lái),隨著電源集成度的提升,多家廠商都推出了PFC和LLC二合一的Combo控制器,將兩顆芯片獨(dú)立實(shí)現(xiàn)的功能整合成一顆芯片,簡(jiǎn)化電源設(shè)計(jì)。
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電源集成
電路設(shè)計(jì)中,耦合方式的選擇直接影響信號(hào)保真度與系統(tǒng)穩(wěn)定性。AC耦合與DC耦合看似僅是電容的“有無(wú)”之別,實(shí)則涉及信號(hào)頻率、直流偏置、動(dòng)態(tài)范圍等多維度的技術(shù)權(quán)衡。本文將從信號(hào)特性出發(fā),解析兩種耦合方式的適用場(chǎng)景,為工程師提...
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AC耦合
DC耦合
高速數(shù)字電路向56Gbps PAM4、112Gbps NRZ等超高速率演進(jìn),電磁兼容性(EMC)問(wèn)題已從輔助設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)躍升為決定產(chǎn)品成敗的核心要素。傳統(tǒng)“設(shè)計(jì)-測(cè)試-整改”的串行模式因周期長(zhǎng)、成本高,難以滿足AI服務(wù)器、8...
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高速數(shù)字電路
EMC
在傳統(tǒng)濾波器設(shè)計(jì)中,工程師通常基于目標(biāo)頻段的衰減需求選擇元件參數(shù),通過(guò)正向計(jì)算確定濾波器拓?fù)渑c數(shù)值。然而,面對(duì)復(fù)雜電磁環(huán)境中的多源干擾、非線性耦合及空間輻射問(wèn)題,正向設(shè)計(jì)往往難以精準(zhǔn)匹配實(shí)際場(chǎng)景。此時(shí),采用反向思維——以...
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濾波器
耦合路徑
電子設(shè)備向高頻化、高速化發(fā)展,電磁兼容(EMC)問(wèn)題日益突出。金屬機(jī)箱作為電磁屏蔽的核心部件,其屏蔽效能直接取決于對(duì)縫隙泄漏的抑制能力。傳統(tǒng)方法依賴(lài)導(dǎo)電襯墊或增加緊固點(diǎn),但在高頻段(如毫米波頻段)效果有限,且可能增加成本...
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導(dǎo)電氧化層
波導(dǎo)截止
在高速數(shù)字電路與高頻模擬電路中,電磁兼容性(EMC)問(wèn)題已成為制約產(chǎn)品可靠性的核心挑戰(zhàn)。PCB(印刷電路板)作為信號(hào)傳輸?shù)奈锢磔d體,其布局、走線、層疊設(shè)計(jì)中的微小缺陷(如阻抗不連續(xù)、串?dāng)_、輻射耦合)均可能引發(fā)信號(hào)完整性(...
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EMC故障
TDR
電磁兼容(EMC)問(wèn)題已成為電子設(shè)備研發(fā)與生產(chǎn)中的核心挑戰(zhàn)。據(jù)統(tǒng)計(jì),超過(guò)60%的EMC故障源于設(shè)計(jì)階段對(duì)干擾源定位不準(zhǔn)確,導(dǎo)致后續(xù)整改成本增加3倍以上。傳統(tǒng)EMC排查依賴(lài)“經(jīng)驗(yàn)猜測(cè)-局部修改-重復(fù)測(cè)試”的試錯(cuò)模式,不僅效...
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EMC整改
頻譜分析儀
在電磁兼容性(EMC)工程中,金屬機(jī)箱的屏蔽效能直接決定了電子設(shè)備在復(fù)雜電磁環(huán)境中的穩(wěn)定性和可靠性。然而,機(jī)箱縫隙和開(kāi)孔結(jié)構(gòu)作為電磁泄漏的主要路徑,其屏蔽設(shè)計(jì)始終是工程實(shí)踐中的難點(diǎn)。通過(guò)導(dǎo)電膠填充縫隙與波導(dǎo)截止窗設(shè)計(jì)開(kāi)孔...
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金屬機(jī)箱
導(dǎo)電膠
在傳統(tǒng)電磁兼容(EMC)設(shè)計(jì)流程中,PCB疊層結(jié)構(gòu)的規(guī)劃往往基于經(jīng)驗(yàn)法則或前期仿真,通過(guò)調(diào)整電源/地平面間距、介質(zhì)材料參數(shù)等手段抑制輻射發(fā)射。然而,當(dāng)產(chǎn)品進(jìn)入輻射發(fā)射測(cè)試階段時(shí),若發(fā)現(xiàn)超標(biāo)頻點(diǎn),常規(guī)做法是增加屏蔽罩、優(yōu)化...
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電磁兼容
輻射發(fā)射
在電磁兼容(EMC)測(cè)試中,輻射發(fā)射(RE)超標(biāo)是高頻電子設(shè)備常見(jiàn)的失效模式。某車(chē)載尾門(mén)電機(jī)在1.2GHz頻段超標(biāo)15dB的案例,揭示了1GHz以上頻段輻射干擾的特殊性——傳統(tǒng)低頻整改方法失效,需結(jié)合頻域分析、源頭抑制與...
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EMC
RECE
可編程邏輯控制器(PLC)是種專(zhuān)門(mén)為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作電子系統(tǒng)。
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PLC
在電子領(lǐng)域,DC-DC轉(zhuǎn)換器扮演著至關(guān)重要的角色。它能夠?qū)⒁粋€(gè)直流電源的電壓轉(zhuǎn)換為另一個(gè)直流電源所需的電壓,同時(shí)保持電流的連續(xù)性。
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DC-DC轉(zhuǎn)換器
在電子測(cè)試測(cè)量領(lǐng)域,示波器的耦合功能直接影響信號(hào)觀測(cè)的準(zhǔn)確性。作為全球測(cè)試測(cè)量行業(yè)的三大巨頭,是德科技、泰克、羅德與施瓦茨的示波器在耦合技術(shù)上各有千秋。本文將從技術(shù)原理、性能參數(shù)及典型應(yīng)用場(chǎng)景出發(fā),結(jié)合真實(shí)測(cè)試數(shù)據(jù)與案例...
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是德科技
泰克羅德
施瓦茨