嵌入式
干货 | 常见信号质量问题、危害及其解决方法
时间：2021-11-09 13:48:14
手机看文章
扫描二维码
随时随地手机看文章
[导读]▼点击下方名片，关注公众号▼概述在电路设计中，“信号”始终是工程师无法绕开的一个知识点。不管是在设计之初，还是在测试环节中，信号质量问题都值得关注。在本文中，主要介绍信号相关的四类问题：信号过冲、毛刺（噪声）、回沟（台阶）、信号边沿缓慢。一、信号过冲如下图是信号过冲的常见波形图：...
概述
在电路设计中，“信号”始终是工程师无法绕开的一个知识点。不管是在设计之初，还是在测试环节中，信号质量问题都值得关注。在本文中，主要介绍信号相关的四类问题：信号过冲、毛刺（噪声）、回沟（台阶）、信号边沿缓慢。
一、信号过冲
如下图是信号过冲的常见波形图：
危害
1、超过正常供电范围，会产生闩锁效应(现在由于厂家工艺改进， 闩锁问题基本上可以得到规避。但是长时间的信号过冲会使得器件失效率增加);
产生原因
1、 其它相邻信号串扰；
解决方法
1、 PCB布线避开干扰源和耦合路径；
二、毛刺（噪声）
如下图是毛刺的常见波形图：
危害
容易造成控制信号控制错误或时钟信号相位发生错误：
产生原因
1、PCB走线串扰（例如数据线和时钟线并行走线较长，信号线放置在晶振等干扰源附近）；
解决方法
1、控制器件布局和PCB走线，信号远离干扰源；
三、回勾（台阶）
如下图是回沟、台阶的常见波形图：
危害
1、主要是时钟类信号上的回勾有危害， 可能会使得采样到多余的数据（相当于多了一拍时钟），影响了时钟信号上升沿和下降沿的单调性；
产生原因
匹配不当， 信号放射回来形成回勾。
解决方法
增加合适的匹配电阻。
四、信号边沿缓慢
由于驱动不足或者负载过大，信号边沿缓慢常常伴随着信号幅度较低现象。
危害
上升、下降沿缓慢发生在数据信号线上（串口信号线，HW信号线等）时，会造成数据采样错误。
产生原因
驱动能力不够，或者负载过大（例如链路阻抗太大）。
解决方法
1、提高驱动能力；
下载文档本站声明： 本文章由作者或相关机构授权发布，目的在于传递更多信息，并不代表本站赞同其观点，本站亦不保证或承诺内容真实性等。需要转载请联系该专栏作者，如若文章内容侵犯您的权益，请及时联系本站删除。
换一批
延伸阅读
