Signal integrity – high speed design
Integralność sygnałów, szybkie magistrale – PROJEKTOWANIE Elektroniki WIELKICH częstotliwości, Layout PCB, INTERFEJSY
“There are two kinds of designers, those with signal-integrity problems and those that will have them.” On a white board at a large systems company
Oto kolejny stopień wtajemniczenia dla projektanta elektroniki. Mamy coraz więcej układów tzw. szybkich. Magistrale komunikacyjne czy moduły radiowe. Signal Integrity, High Speed Design to nieuchronna przyszłość. Pewnie już projektujecie elektronikę stosując układy FPGA – tam już wiele aspektów trzeba uwzględnić.
A kiedy powinniśmy przejmować się Signal Integrity i zacząć uwzględniać powyższe zasady?
Gdy pracujemy z sygnałami powyżej 100MHz (taktowanie) lub czasy narostów stają się krótsze niż 1nano sekunda. To oznacza, że w urządzeniu czy systemie połączenia, ścieżki nie są obojętne, neutralne (przezroczyste) dla sygnałów. Wpływają na ich kształt, poziom i opóźnienia. A to prędzej czy później przyniesie jeden z czterech typów problemu:
- Linia transmisyjna (transmission line),
- Synchronizacja czasowa (czas, Timing),
- Szumy, przesłuchy (Noise),
- Zaburzenia i zakłócenia elektromagnetyczne (Electromagnetic interference (EMI))
Signal Integrity, Power Integrity, Electromagnetic Compatibility
Szkolenie otwarte, stacjonarne:
- Data: 19-20.09.2024
- Miejsec: Warszawa, Centrum Żoliborz, Pl. Inwalidów 10
Cena za os. regularna:
3 880,00 zł netto (4 772,40 zł brutto)
Cena rabatowa za os. do 25.08:
3 104,00 zł netto (3 817,92 zł brutto)
Dla grup dodatkowy rabat:
- Od 3 osób -5%
- Od 5 osób -7%
- Szkolenie otwarte – stacjonarne
- Poziom szkolenia: (A) Advanced
- Regulamin
PROGRAM
SIGNAL INTEGRITY, POWER DISTRIBUTION – HIGH SPEED DESIGN
| 1. WPROWADZENIE | 7. PRZESŁUCHY SYGNAŁÓW |
| pojęcie Integralności Sygnałowej (IS) | pojęcie oraz przyczyny powstawania przesłuchów |
| konstrukcja i właściwości współczesnych obwodów elektronicznych | model sprzężonych linii |
| znaczenie IS dla współczesnych układów elektronicznych | metody eliminacji przesłuchów |
| podstawowe pojęcia z zakresu przetwarzania i propagacji sygnałów | 8. LINIE RÓŻNICOWE I ICH ZASTOSOWANIA DO TRANSMISJI SYGNAŁÓW |
| najważniejsze cechy opisu sygnałów w dziedzinie czasu i częstotliwości | parametry linii różnicowych |
| 2. ZALEŻNOŚCI CZASOWE W SYSTEMACH ELEKTRONICZNYCH | cechy propagacji sygnałów w takich liniach |
| problematyka i znaczenie | przegląd interfejsów wykorzystujących linie różnicowe |
| schematy taktowania systemów | metody obciążania (tzw. „terminacji”) interfejsów |
| czasy setup i hold oraz budżety czasowe systemów | 9. VIA (przelotka) |
| czasy propagacji sygnałów w rzeczywistych połączeniach | konstrukcja i parametry przelotek |
| 3. KONSTRUKCJA OBWODÓW DRUKOWANYCH W UJĘCIU IS | geometria, pady i antypady |
| budowa i rodzaje płyt drukowanych dla układów „high-speed” | model i elementy pasożytnicze przelotek |
| zasady konstruowania płyt wielowarstwowych. | prądy masy przy przejściach pomiędzy warstwami |
| rodzaje i parametry laminatów oraz proces wytwarzania płyt drukowanych | praktyczne zasady stosowania via w PCB |
| znaczenie dla IS | 10. EFEKTY ZWIĄZANE Z KONSTRUKCJĄ PCB W PRAKTYCE ORAZ EMC A IS |
| 4. PROPAGACJA SYGNAŁÓW ORAZ PODSTAWOWE LINIE TRANSMISYJNE | płaszczyzny odniesienia |
| rodzaje linii transmisyjnych wykorzystywanych w PCB | droga powrotna sygnału |
| rezystancja, pojemność i indukcyjność linii | powstawanie wyższych modów |
| impedancji linii | pętle masy |
| znaczenie dla IS | przerwy w płaszczyznach masy |
| 5. DOPASOWANIE IMPEDANCJI I ODBICIA SYGNAŁÓW | ekranowanie i redukcja zakłóceń |
| jak powstają odbicia sygnałów | odbicia sygnałów |
| współczynnik odbicia | prowadzenie linii (zagięcia, zmiany szerokości, przejścia między warstwami) |
| znaczenie dla systemów cyfrowych, | 11. IDENTYFIKACJA I ROZWIĄZYWANIE PROBLEMÓW IS |
| metodyka dopasowania impedancji linii | 12. DYSKUSJE, PYTANIA |
| 6. STRATY W LINIACH TRANSMISYJNYCH | |
| przyczyny i skutki występowania strat | |
| straty w przewodnikach i dielektrykach | |
| efekt naskórkowy i głębokość wnikania | |
| wpływ strat na obciążalność ścieżek | |
| propagacja impulsów wzdłuż stratnych linii transmisyjnych |
IS – Integralność Sygnałowa = SI – Signal Integrity
IZ – Integralność Zasilania = PI – Power Integrity
PDN – Power Distribution Network – sieć rozprowadzenia zasilania
PCB – Printed Circuit Board – Płytka obwodó drukowanych
High Speed Design – Projektowanie szybkich układów, wysokich częstotliwości, krótkich czasów narostu (ns)
Trener
Dr hab. inż. Krzysztof Czuba, (PROF. Politechniki warszawskiej)
Projektant elektroniki w. cz, Dyrektor Instytutu Systemów Elektronicznych Politechniki Warszawskiej
Kierownik w Zakładzie Układów i Aparatury Mikrofalowej. Jego obszar zainteresowań to konstrukcja i badania systemów RF, w.cz., w tym budowa układów do generacji i synchronizacji akceleratorów cząstek elementarnych oraz integralność sygnałowa. Prowadzi wykłady z elektronicznych układów analogowych oraz integralności sygnałów. Od wielu lat współpracuje z zagranicznymi ośrodkami naukowymi, a także kieruje zaawansowanymi projektami badawczymi.
GRUPA DOCELOWA
Osoby bardziej doświadczone z elektroniką. Pracujące z coraz szybszymi układami. Projektanci układów RF. Szybkie komunikacje, magistrale. Najlepiej po szkoleniu Projekt EMC.
Główni odbiorcy to osoby zajmujące się tematami takimi, jak:
- Projektowanie elektroniki (hardware),
- Layout (CAD engineer),
- Elektronika w.cz.,
- Układy radiowe,
- Elektronika analogowa,
- Elektronika cyfrowa (szybkie czasy narostów),
- Układy FPGA,
- Wielowarstwowe PCB.
Poziom ADVANCED w modelu B.I.A.S.
opinie o szkoleniu
Zdecydowanie szkolenie było dla mnie przydatne. Osobiście jeszcze projektu związanego z SI nie mam, ale będę mógł podpowiadać kolegom z działu w ich projektach oraz będę spokojniej podchodził do przyszłych projektów, które będą związane z SI.
Każdy elektronik prędzej czy później spotka się z SI. Chciałem się na to przygotować zanim będę po deadline.
Atuty szkolenia to:
a. Masa wiedzy z przykładami
b. Wyjaśnienie dzwonienia i kontroli impendacji w sposób bardzo przystępny
c. Sztuczki layoutowe związane z SI
Krzysztof
Uczestnik szkolenia 2023
Uporządkowanie wiedzy i praktyczne jej rozeznanie, było dla mnie przydatne, tym bardziej, że z wykształcenia jestem mechanikiem.
Wybór kierownictwa spowodował, że uczestniczyłem w szkoleniu.
Atutem udziału była mała grupa, zwięzłe przekazanie wiedzy, bez skomplikowanej matematyki, choć podstawy trzeba znać, położenie nacisku na praktyczne aspekty rozpatrywanych zagadnień oraz możliwość dalszego kontaktu z prelegentem.
Jan
Uczestnik szkolenia 2023
Szkolenie Signal Integrity było dla mnie przydatne. Chciałem uporządkować sobie wiedzę z projektowania płytek przeznaczonych dla szybkich magistral komunikacyjnych.
Zalety szkolenia to dobre materiały, prowadzący, który wie o czym mówi, sporo przykładów na zasadzie analogii (nie akademicka matematyka wyższa).
Wystąpienie podczas konferencji EMC for business 2018
Zobacz WEBINAR
Signal Integrity – rozmawiają dr inż. Krzysztof Czuba i Tomasz Utkowski
ARTYKUŁ
Pobierz artykuł z Elektroniki Praktycznej.
Signal Integrity – co to takiego i dlaczego inżynier elektronik powinien zainteresować się tematem?
Numer: Wrzesień/2018
Autor: Tomasz Utkowski
Materiały dodatkowe – podsumowanie szkolenia
https://emc4b.com/signal-integrity-materialy-do-szkolenia/(otworzy się w nowej zakładce)
Im wcześniej uwzględniamy EMC, tym łatwiejsze
i tańsze okazuje się spełnienie wymagań
Niestety na początku jest to ciężko zrozumieć i zwykle dotyczy to kadry menadżerskiej. Inżynier po drugim takim projekcie już wie, bo ma z tym styczność, natomiast menedżer, nie ma tak jasnego obrazu i często dopiero po wielu projektach docenia czas poświęcony (nie stracony!) na zbieranie i analizę wymagań (nie tylko funkcjonalnych).
Na samym początku, gdy mamy dopiero koncepcje, MUSIMY ustalić wspólnie (wraz z inżynierami projektującymi) wymagania, żeby nie okazało się że zgodziliśmy się na coś co jest bardzo trudno, albo nawet niemożliwego w takim czasie i budżecie.
