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EDA/SW/T&M
SIGNAL INTEGRITY
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- ELETTRONICA OGGI 458 - NOVEMBRE/DICEMBRE 2016
I
n un mondo ideale, i segnali emessi da un trasmet-
titore verrebbero istantaneamente catturati dal ri-
cevitore senza alcuna modifica. Esistono metodi di
equalizzazione, applicabili sia nel trasmettitore, sia nel
ricevitore, che aiutano a correggere le perdite intro-
dotte dal canale, ma tutte hanno delle limitazioni e il
canale deve comunque garantire un minimo livello di
prestazioni. I tecnici che si occupano di integrità dei
segnali devono affrontare la sfida di come poter ca-
ratterizzare le perdite del segnale che si verificano e
identificare gli elementi chiave che ne influenzano le
prestazioni. L’utilizzo delle analisi nel dominio del tem-
po e della frequenza, sia durante la simulazione, sia
mediante le misure, rappresenta un’opportunità deci-
siva per diventare rapidamente dei veri esperti nella
progettazione di canali di comunicazione adeguati.
Modelli di simulazione
A partire dalla simulazione, è possibile costruire un
modello a parametri distribuiti del canale utilizzan-
do le misure, oppure la simulazione elettromagnetica
e/o dei modelli algoritmici concatenati per predire le
prestazioni complessive di un canale. Si può osser-
vare un un segnale in uscita tramite un diagramma
ad occhio, per valutarne le prestazioni aggregate, ed
effettuare simulazioni con metodi di calcolo a “forza
bruta” variando centinaia di variabili, per vedere qua-
le combinazione di esse garantisce risultati migliori.
Un’opzione migliore consiste nell’effettuare una rapi-
da analisi nel dominio del tempo e della frequenza
per capirne di più e ridurre così le variabili di pro-
getto che devono essere simulate. La figura 1 mostra
come le tecniche di riflettometria (TDR) e trasmissi-
vità (TDT) nel dominio del tempo possano essere uti-
lizzate per ricavare informazioni spaziali su cosa stia
succedendo a un segnale durante il suo cammino
lungo il canale. L’analisi TDR mostra dove si verifica-
no le riflessioni che riducono la potenza di segnale
che riesce a raggiungere il ricevitore. L’analisi TDT
mostra come il tempo di salita venga degradato dal-
le perdite nel materiale del canale. La paradiafonia
(NEXT,
Near End Cross Talk
) sui canali adiacenti mo-
stra quale componente sia la probabile sorgente di
rumore accoppiata, avendo lo stesso tempo di propa-
Tecniche di misura dell’integrità
dei segnali con analizzatori di
reti, riflettometria e modellazione
Heidi Barnes
Jeff Most
Mike Resso
Keysight Technologies
L’integrità dei segnali (SI,
Signal integrity
) si
riferisce allo studio dei fenomeni di attenuazione
e degrado che possono verificarsi in un segnale
durante il suo cammino (canale) da un trasmettitore
a un ricevitore
Fig. 1 – Modello a parametri distribuiti del canale fisico