作者：范国浩1,2, 杨少博1,2, 张艳兵1,2, 马铁华1,2
作者单位：1. 中北大学 电子测试技术国家重点实验室, 山西 太原 030051;
2. 中北大学 仪器科学与动态测试教育部重点实验室, 山西 太原 030051
关键词：雷达回波;存储测试;信号完整性;差分对;IBIS模型
摘要：
该文设计高速雷达回波存储系统，针对在系统设计过程中可能出现的影响信号传输完整性的诸多因素进行分析，并做出多种预防性措施。从主要器件选型、PCB板布局布线、叠层设计以及在PCB板设计制造中结合IBIS模型与Cadence仿真软件对所遇到的差分对的反射问题进行分析与研究。在重点分析差分传输线理论的基础上选取高速接口处的1组差分对提取拓扑结构，并对其在进行端接匹配前后接收的信号进行分析及眼图仿真。实验结果表明：采用ESD芯片进行端接处理后所接收的眼图波形变得整齐，抖动与尖峰明显减少。目前采取的措施可以确保实际存储设备工作的可靠性，为工程实践提供有益的借鉴。
Research on signal integrity of radar echo storage equipment
FAN Guohao1,2, YANG Shaobo1,2, ZHANG Yanbing1,2, MA Tiehua1,2
1. National Key Laboratory for Electronic Measurement Technology, North University of China, Taiyuan 030051, China;
2. Key Laboratory of Instrumentation Science & Dynamic Measurement of Ministry of Education, North University of China, Taiyuan 030051, China
Abstract: A high-speed radar echo storage system was designed and in view of the many factors that may affect the signal transmission integrity in the system design process, a variety of preventive measures were taken. From the main component selection, PCB locating and wiring, stack design and PCB design and manufacturing, IBIS model and Cadence simulation software were combined to analyze and study the problems of signal integrity differential pair reflection encountered in the radar echo storage system. On the basis of analysis on difference transmission line theory, a group of differential pair at high-speed interface was selected to extracts its topological structure. Analysis and eye pattern simulation were conducted for the signals received before and after termination matching. Experimental results show that using ESD chip for termination processing can reduce the jitter and external noise and neat the eye pattern. These measures can ensure reliability of the actual storage device and provide a useful reference for engineering practices.
Keywords: radar echo;storage test;signal integrity;difference pair;IBIS model
2017, 43(2): 139-144 收稿日期: 2016-05-10;收到修改稿日期: 2016-08-30
基金项目:
作者简介: 范国浩(1991-),男,山西汾阳市人,硕士研究生,专业方向为智能仪器与动态测试。
参考文献
[1] 任敏. 基于FPGA 的双通道机载数据存储系统设计[D].太原:中北大学,2015.
[2] 王泽强. 高速电路之信号回流路径分析[J]. 现代电子技术,2013,36(1):155-157,160.
[3] 周润景,苏良碧. Cadence 高速电路板设计与仿真[M]. 4 版.北京:电子工业出版社,2011:97-105.
[4] 王雪茹. 信号完整性对雷达对抗系统的影响[D]. 西安:西安电子科技大学,2014.
[5] 郁昊,叶勇. 基于雷达处理机高速信号的信号完整性设计[J]. 测控技术,2012,31(3):128-130,134.
[6] 杨少博,裴东兴,岳孝忠. 高速数据采集系统中USB3.0 数据传输接口设计[J]. 电子器件,2015,38(4):912-916.
[7] 刘定坤. 差分对对信号完整性的分析[J]. 电子制作,2013(11):162.
[8] 李小荣. 高速数模混合电路信号完整性分析与PCB 设计[D]. 杭州:杭州电子科技大学,2010.
[9] 王祥. 信号完整性在高速PCB 设计中的应用[D]. 上海:复旦大学,2013.
[10] ZHOU S L,GUAN Y L,TANG X K. Signal integrity analysis of high-speed signal connector USB3.0[J]. Advanced Materials Research,2013(760):320-324.
[11] 陈兰兵. Cadence 高速电路设计:Allegro Sigrity SI/PI/EMI设计指南[M].北京:电子工业出版社,2014:171-178.
[12] 沈立,朱来文,陈宏伟,等. 高速数字设计[M]. 北京:电子工业出版社,2010:213-227.
[13] 于争. 信号完整性揭秘:于博士SI设计手记[M]. 北京:机械工业出版社,2013:91-99.
[14] 田广锟,范如东. 高速电路PCB设计与EMC 技术分析[M].北京:电子工业出版社,2011:41-49.
