Tecnología de PCB - Posicionamiento rápido de la integridad del número CITIC en el diseño de PCB de alta velocidad

En el diseño de PCB de alta velocidad, el método tradicional para localizar los problemas de integridad de la señal es aislar los eventos utilizando desencadenadores de hardware y / o capturar eventos antes de encontrar problemas utilizando tecnología de adquisición y almacenamiento en profundidad.

Con la mejora de la velocidad y la complejidad del sistema de circuitos de alto rendimiento, las limitaciones del osciloscopio en la integridad de la señal de posicionamiento han aparecido gradualmente. Con la aparición de nuevas tecnologías de localización de eventos, esta situación mejorará considerablemente.

Al final, este potente sistema de posicionamiento de eventos ayudará efectivamente a los ingenieros de diseño de PCB a identificar los problemas de integridad de la señal de manera rápida y fácil.

Métodos tradicionales de posicionamiento para problemas de integridad de la señal

Los métodos tradicionales de activación de hardware / adquisición y almacenamiento profundo tienen dos ventajas en la integridad de la señal de posicionamiento. En primer lugar, cuando los desencadenantes de hardware se utilizan para bloquear eventos relacionados, no existe un tiempo muerto. El sistema de activación de hardware hace que el sistema de adquisición del monitor funcione continuamente hasta que se encuentre el evento objetivo. Después de bloquear el evento objetivo, el circuito de activación de hardware desencadenará la finalización de la adquisición de datos del monitor y mostrará el evento en el Centro de la pantalla.

Este método es realmente conveniente. En segundo lugar, utilizando la tecnología de adquisición y almacenamiento en profundidad, el usuario no necesita saber el tipo de problema de integridad de la señal que enfrenta el sistema objetivo, solo necesita establecer el osciloscopio en el modo de almacenamiento máximo y el modo de activación en el modo de activación de borde o incluso automático, y luego dejar que el osciloscopio comience a funcionar. El osciloscopio capta capturas de pantalla relativamente largas realizadas por el sistema objetivo, y luego el usuario puede analizar los datos en cualquier momento para determinar si hay eventos problemáticos.

Esta tecnología también se conoce como tecnología de "deglución y ahogamiento a gran escala". Estos métodos que utilizan el osciloscopio para verificar el diseño son muy efectivos y se han arraigado en la comunidad de ingenieros de diseño electrónico.

Pero este método tiene muchas limitaciones en comparación con las tecnologías emergentes en la industria de pruebas / mediciones.

Un nuevo método para localizar el problema de la integridad de la señal es el software de reconocimiento de eventos. El software de reconocimiento de eventos es esencialmente un software inteligente que puede escanear las formas de onda capturadas por el osciloscopio e identificar varios eventos con problemas de integridad de la señal o problemas de señal. Este método no tiene la función de "tiempo muerto" del método de activación de hardware, ya que ya existe "tiempo muerto" al procesar los datos capturados anteriormente, y no tiene la función de "inspección extensa" profunda que puede proporcionar la tecnología de adquisición y almacenamiento.

Sin embargo, el software de reconocimiento de eventos tiene las siguientes ventajas únicas, atrayendo a más y más usuarios de osciloscopios. 1. monitorear múltiples eventos al mismo tiempo: el método de activación de hardware solo identifica eventos problemáticos, y el circuito de activación de hardware se establece para desencadenar cuando ocurre un evento específico, eliminando fundamentalmente la posibilidad de monitorear múltiples eventos al mismo tiempo. El software de reconocimiento de eventos no se ve afectado por esta restricción y el software se puede programar para escanear cinco eventos en cualquier o más canales al mismo tiempo.

Esto reduce considerablemente el alcance de las causas subyacentes de los problemas de integridad de la señal y el tiempo necesario para aislar eventos relacionados complejos. 2. entienda cómo el mismo evento ocurre muchas veces: el circuito de activación de hardware solo identifica la ocurrencia de un evento por captura. De hecho, los eventos se repiten varias veces antes o después de que los eventos sean aislados por hardware, pero el método de activación de hardware no puede detectar estos eventos duplicados. Esto se puede hacer a través del software de reconocimiento de eventos, que puede encontrar todos los eventos capturados por la memoria de forma de onda.

Por lo tanto, los ingenieros de diseño de PCB no solo pueden encontrar la primera falla, sino también la segunda y tercera falla. 3. navegación por eventos: una vez que el usuario capture ondas largas a través del almacenamiento profundo, el siguiente paso será un trabajo manual muy aburrido y propenso a errores, es decir, reproducir estas ondas, comprobar cada parte de la onda e identificar posibles problemas de integridad de la señal. La tecnología de almacenamiento de adquisición profunda puede capturar información de 10.000 pantallas. No es práctico ver toda esta información manualmente. También es poco práctico y largo cargar estos datos del osciloscopio a un solo controlador y escribir un software personalizado para analizar los datos. Una vez que el software de reconocimiento de eventos identifica todas las ocurrencias del evento objetivo, puede usar la misma tecla de control de reproducción intuitiva que el reproductor de DVD para cambiar de ida y vuelta entre múltiples ocurrencias. 4. identificar múltiples eventos: un sistema típico de activación de hardware puede aislar alrededor de 10 tipos diferentes de eventos o modos de activación. Sin embargo, para los fabricantes de osciladores, el desarrollo de nuevos modos de activación de hardware es muy problemático, lo que requiere una gran cantidad de recursos de desarrollo y costosos costos de producción de ic. El costo de desarrollar un software de identificación de eventos es mucho menor. El software de identificación de eventos actual puede aislar cualquier evento que se pueda medir a través de la medición de la forma de onda (un osciloscopio moderno puede realizar más de 30 mediciones de la forma de onda) y también puede detectar eventos problemáticos, como bordes no monótonos causados por terminales de señal incorrectas.

Es casi imposible desencadenar fenómenos de ondas, como bordes no monótonos, utilizando circuitos de activación de hardware. 5. velocidad para identificar eventos: la velocidad del Circuito de activación de hardware se ve afectada principalmente por la velocidad de sus Transistor y utiliza tecnología analógica. El circuito de activación de hardware de gama más alta ahora permite desencadenar un ancho de pulso (o interferencia de pulso) tan bajo como 300ps y un desencadenamiento de secuencia (desencadenamiento en serie) de 3,25 gbps. A pesar de que estos indicadores son buenos, la velocidad de los circuitos de activación de hardware todavía no puede mantenerse al día con los sistemas superiores actuales que superan los 8,5 gbps. el software de identificación de eventos solo está limitado por la tasa de muestreo del osciloscopio y básicamente utiliza tecnología digital. Los osciladores líderes en la industria tienen una tasa de muestreo de hasta 40 gsps, y el sistema de reconocimiento de eventos de software identifica eventos más rápido que el modo de activación de hardware. Esta nueva tecnología permite observar eventos con un ancho de pulso de 70 ps y su velocidad de búsqueda de secuencias puede alcanzar los 8,5 gbps.

El sistema de combinación de software PCB puede generar un clasificador de activación (secuenciador de activación) o utilizar hardware para limitar la forma de onda que el software quiere comprobar, mejorando así la eficiencia. El software de reconocimiento de eventos es un complemento efectivo de los métodos tradicionales de activación de hardware o adquisición y almacenamiento en profundidad para identificar problemas de integridad de la señal. Cuando el osciloscopio no tiene un problema de "tiempo muerto", es decir, los eventos ocurren con más frecuencia que una vez por segundo (para los circuitos de alta velocidad, un segundo es un período considerable de tiempo), la nueva tecnología del software de reconocimiento de eventos se convertirá en una de las herramientas más eficaces y flexibles en el diseño para resolver el problema de la integridad de los números de señal.