Samtec Integrità del segnale per la progettazione del sistema HP

I collegamenti ad alta velocità nei data center e nell'ambiente di elaborazione hanno utilizzato due livelli di tensione nel segnale noti come Non ritorno a Zero (NRZ) o modulazione dell'ampiezza di impulso a 2 livelli (PAM2). In questo caso, la bassa tensione rappresenta lo 0 binario e l'alta tensione rappresenta l'1 binario.

I parametri S sono una serie unificata di caratteristiche prestazionali del dominio di frequenza che possono essere utilizzate per definire completamente le proprietà di un dispositivo elettrico. I parametri S possono essere generati da una simulazione o misurati con un analizzatore di rete vettoriale (VNA). Il numero di porte determina il numero di parametri S disponibili per caratterizzare uno specifico dispositivo elettrico. I modelli dei parametri S possono essere utilizzati per creare grafici delle prestazioni ed è possibile estrarre numerose caratteristiche IS, tra cui perdita di inserzione, perdita di ritorno e diafonia.

L'analisi nel dominio temporale rivela il comportamento pertinente di un'interconnessione ed è specifica per una data velocità di trasmissione dati. L'analisi del dominio temporale fornisce una risoluzione spaziale e può fornire informazioni sul comportamento in ogni punto della topologia.

L'impedenza (Ω) è una misura del comportamento dell'interconnessione. È influenzata dalla superficie del conduttore di segnale e del conduttore di riferimento, dalla distanza tra di essi e dalle proprietà dielettriche del materiale.

Il ritardo di propagazione è il tempo necessario affinché un segnale si propaghi attraverso un percorso di interconnessione e lo sfasamento è la differenza nel ritardo di propagazione tra più cavi.

Il tempo di incremento è il tasso a cui un segnale cambia da basso ad alto ed è solitamente definito tra il 10% e il 90% (o tra il 20% e l '80%) dell'intervallo di tensione totale. La dispersione è la diffusione del segnale dovuta a variazioni del ritardo di propagazione tra le frequenze nei dielettrici della PCB.

È necessaria una valutazione delle prestazioni IS del progetto di canale completo durante la fase di progettazione del sistema prima di sviluppare un prototipo fisico. Per supportare questa valutazione a livello di sistema, un team di progettazione ha bisogno di modelli di simulazione elettrica, di solito i parametri S, e di un particolare protocollo fisico e di una particolare previsione di topologia per eseguire la simulazione del canale. La simulazione del canale richiede diagrammi a occhio del prodotto, risultati del margine operativo del canale (COM) o rapporto Errore Bit (BER).

Un diagramma a occhio è una caratterizzazione delle prestazioni a livello di sistema. Gli schemi a occhio sono generati inviando flussi di dati continui da un trasmettitore a un ricevitore e sovrapponendo i bit ricevuti tra loro. Nel corso del tempo, i dati ricevuti si sommano fino ad assomigliare a un occhio.

Il COM è una cifra di merito per un canale derivata dalla misurazione dei parametri di dispersione. Si riferisce al rapporto tra un'ampiezza del segnale calcolata e un'ampiezza del rumore calcolata a un ingresso del ricevitore.

I segnali di campo a pin aperto offrono la straordinaria flessibilità di posizionare i segnali, la messa a terra o l'alimentazione ovunque. Le selezioni con segnali assegnati di solito hanno prestazioni IS superiori grazie a strutture di messa a terra appositamente progettate. Ai connettori cablati possono essere assegnate anche posizioni per collegare correttamente la schermatura di messa a terra Twinax. Molti parametri critici per le prestazioni dei connettori ad alta velocità variano in modo significativo in base all'assegnazione dei pin e al fattore di forma. Un connettore di campo a pin aperto avrà prestazioni di diafonia migliorate quando due messa a terra sono posizionate tra i segnali (SSGGSS) rispetto a una singola messa a terra (SSGSS).

Un design con un passo più piccolo può favorire il posizionamento del sistema a causa della sua maggiore densità; tuttavia, le prestazioni potrebbero essere ridotte a causa della presenza di una maggiore diafonia dovuta alla prossimità. Ciò non è sempre vero grazie ai design innovativi, quindi è fondamentale fare riferimento ai report di caratterizzazione SI per prendere le decisioni migliori.