Samtec HP 시스템 설계를 위한 신호 무결성

데이터 센터 및 컴퓨팅 환경의 고속 링크는 NRZ(Non-Return to Zero) 또는 PAM2(펄스 진폭 변조 2레벨) 시그널링에서 두 가지 전압 레벨을 신호에 사용해 왔습니다. 여기서 저전압은 2진수 0을 나타내고 고압은 2진수 1을 나타냅니다.

S-파라미터는 전기 장치의 특성을 완전히 정의하는데 사용할 수 있는 주파수 영역 성능 특성의 통합 세트입니다. S-파라미터는 시뮬레이션에서 생성하거나 VNA(벡터 네트워크 분석기) 로 측정할 수 있습니다. 포트 수는 특정 전기 장치를 특성화하는데 사용할 수 있는 S-파라미터의 수를 결정합니다. S-파라미터 모델을 사용하여 성능 차트를 만들 수 있으며 삽입 손실, 반사 손실 및 누화를 비롯한 다양한 SI 특성을 추출할 수 있습니다.

시간 영역에서 분석은 상호연결장치의 관련 동작을 알려주며 주어진 데이터 전송률에 따라 다릅니다. 시간 영역 분석은 공간 분해능을 제공하고 토폴로지 전체의 모든 위치에서 동작에 대해 알릴 수 있습니다.

임피던스(Ω)는 상호연결장치 동작의 측정 단위입니다. 신호 전도체와 기준 전도체 표면적, 이들 사이의 간격 및 소재의 유전체 특성에 의해 영향을 받습니다.

전파 지연은 신호가 상호연결장치 경로를 통해 전파되는 데 걸리는 시간이고 스큐는 여러 와이어 간의 전파 지연에서의 차이입니다.

상승 시간은 신호가 낮음에서 높음으로 변경되는 속도이며 일반적으로 총 전압 범위의 10%~90%(또는 20~80%) 사이에서 정의됩니다. 분산은 PCB 유전체의 주파수에서 전파 지연의 변화로 인한 신호 확산입니다.

실제 프로토타입을 개발하기 전에 시스템 설계 단계에서 전체 채널 설계의 SI 성능 평가가 필요합니다. 이런 시스템 수준 평가를 지원하려는 설계 팀은 일반적으로 S-파라미터인 전기 시뮬레이션 모델과 채널 시뮬레이션을 실행하기 위한 특정 물리적 프로토콜 및 토폴로지 기대치가 필요합니다. 채널 시뮬레이션에는 제품 아이 다이어그램, COM(채널 운영 마진) 결과 또는 BER(비트 오류 비율)이 필요합니다.

아이 다이어그램은 시스템 수준 성능의 특성입니다. 아이 패턴은 지속 송신기에서 수신기로 연속 데이터 스트림을 전송하고 수신된 비트를 서로 오버레이하여 생성됩니다. 시간이 흐르면서 수신된 자료는 눈을 닮게 됩니다.

COM은 산란 행렬의 측정으로부터 파생된 채널의 성능 지수입니다. 이것은 수신기 입력에서 계산된 신호 진폭과 계산된 잡음 진폭의 비율과 관련이 있습니다.

개방형 핀 필드 신호는 어디서나 신호, 접지 또는 전원을 배치할 수 있는 놀라운 유연성을 제공합니다. 할당된 신호가 있는 선택은 일반적으로 특수 설계된 접지 구조 덕분에 SI 성능이 우수합니다. 케이블 커넥터에는 Twinax 접지 실드를 올바로 연결하기 위한 핀 수가 지정되어 있을 수도 있습니다. 고속 커넥터 성능에 중요한 많은 매개변수는 핀 할당 및 폼 팩터에 따라 크게 차이가 있습니다. 오픈 핀 필드 커넥터는 신호 사이에 두개의 접지를 배치할 때 (SSGSS) 단일 접지에 비해 누화 성능이 개선됩니다.

피치가 더 작은 설계는밀도가 높기 때문에 시스템 배치에 유리할 수 있지만, 근접성으로 인해 누화가 발생함에 따라 성능이 더 낮아 질 수 있습니다. 혁신적인 설계 떄문에 항상 그렇지는 않으므로 최상의 결정을 내리기 위해 SI 특성화 보고서를 참조하는 것이 중요합니다.