Training Intégrité du signal: Intégrité du signal

Matériel

Exercise:

Observations de formes d'onde à l'aide d'un réflectomètre Agilent

Pré-requis

Course Environment

PDF course material (in English) supplemented by a printed version for face-to-face courses.
Online courses are dispensed using the Teams video-conferencing system.
The trainer answers trainees' questions during the training and provide technical and pedagogical assistance.

At the start of each session the trainer will interact with the trainees to ensure the course fits their expectations and correct if needed

Target Audience

Evaluation modalities

The prerequisites indicated above are assessed before the training by the technical supervision of the traineein his company, or by the trainee himself in the exceptional case of an individual trainee.
Trainee progress is assessed by quizzes offered at the end of various sections to verify that the trainees have assimilated the points presented
At the end of the training, each trainee receives a certificate attesting that they have successfully completed the course.

In the event of a problem, discovered during the course, due to a lack of prerequisites by the trainee a different or additional training is offered to them, generally to reinforce their prerequisites,in agreement with their company manager if applicable.

Introduction

définition des termes techniques de base : temps de montée, horloge et signal, constante diélectrique, lignes de transmission, impédance et terminaisons
illustration de ces concepts
formes d'onde réelle en haute fréquence
causes d'incompréhension
familles de problèmes
les 3 catégories de solution : nouvelle conception, nouveaux composants et nouveaux outils de CAO
références de sites internet et de livres connexes

Les principes fondamentaux

mode commun / mode différentiel
modèles réels des composants électroniques : résistance, condensateur, inductance et circuits intégrés
rôle critique joué par l'inductance dans la qualité de signal
chemin de retour de courant
représentation des signaux dans le domaine fréquentiel, notion de bande passante, importance du temps de montée
diaphonie [cross-talk] : d'origine inductive et d'origine capacitive
dépassement de niveau et oscillations [overshoot et ringing]
rebond de masse [ground bounce]
effet de peau
techniques de mesure

Les lignes de transmission

rappels sur la propagation des ondes
lignes à impédance contrôlée, adaptation d'impédance, impédance vue par un signal : notion d'impédance caractéristique
types de lignes : microstrip, strip line, embedded microstrip
commutation sur onde incidente / commutation sur onde réfléchie
techniques de terminaison : résistance série, résistance parallèle, réseau RC, réseau de Thévenin, réseau de diodes
comparatif des différents méthodes
modélisation des lignes : modèle analytique, modèle graphique
application au bus CompactPCI
calcul d'impédance différentielle : exemple de l'USB
intérêt des stubs, application au bus IEEE1394
rupture d'impédance, critères de sélection d'un connecteur
prise en compte des temps de propagation : génération de retards par serpentins
intérêt des MCM [Multi Chip Module]

Les règles de conception d'un circuit imprimé

règles générales de placement / routage : blindage des lignes, importance de la géométrie du circuit imprimé
utilité du découplage et sélection du type de condensateur en fonction du domaine de fréquence
circuits monocouche
circuits multicouches : plans d'alimentation et plans de masse
principe de conception de carte à cross-talk faible
cartes mixtes analogique / numérique
méthodologie de conception
ajustement et optimisation des caractéristiques physiques de l'interconnexion pour améliorer la qualité de signal

Les outils d'aide à la conception

impédances caractéristiques simples et différentielles
effets liés à la température
simulation des lignes : modèle SPICE et modèle IBIS
environnement de simulation pré et post routage complet
prédiction de l'intégrité de signal et conséquences sur les contraintes de routage, la topologie des horloges, la sélection de la vitesse des devices et les réseaux de terminaison
importation de la topologie physique de la carte et des informations sur l'empilage des couches
création de modèles IBIS
prédiction du cross-talk sur les cartes travaillant à fréquence élevée

La mesure des signaux

théorie de la TDR [Time Domain Reflectometry]
utilisation d'un réflectomètre Agilent pour observer des formes d'onde sur un PCB volontairement conçu pour causer des problèmes de réflections et de cross-talk
mesure de l'impédance caractéristique
détection de ruptures d'impédance caractéristique
calcul des temps de propagation

Course Outline