EO_458

EDA/SW/T&M

SIGNAL INTEGRITY

- ELETTRONICA OGGI 458 - NOVEMBRE/DICEMBRE 2016

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