在2017设计展上,我们向最酷的活动吉祥物芯片头致敬。DesignCon是芯片、电路板和系统设计工程师的年度会议,每年1月底在加州圣克拉拉举行。该活动服务于高速计算机迷通信和半导体社区提供最先进的设计方法,应用和技术。今年的活动比较热闹,参展人数也比较多。有超过100个课程,涵盖了电子设计的所有方面,涵盖了14个轨道;从芯片到电路板和系统。

Keysight Technologies的Heidi Barnes在活动中被选为2017年度工程师奖的获得者。她被选中是因为她致力于解决问题,以及作为行业领导者领导团队和与团队合作的热情。

《信号完整性杂志》和《微波杂志》的编辑在展览现场报道了最新的产品和技术创新。这里是一个总结(视频演示可以找到在这里):

测试/测量

计算机迷罗德与施瓦茨公司在R&S RTO2000系列中增加了新的6 GHz型号,开启了对快速通信接口和物联网应用的测量。具有6 GHz带宽的新范围允许开发人员测试802.11ac WLAN组件的无线电接口,用于5 GHz频段的物联网模块,以及数据速率为5 Gbit/s的USB 3.1 Gen 1等快速通信接口。凭借其多域功能,只需要一个紧凑的仪器就可以分析高达6 GHz带宽的电源、处理器和传感器。同步的时间、频率、协议和逻辑分析结果允许用户在系统级别进行调试。它为用户提供了同类中最好的示波器性能,在高清模式下高达16位垂直分辨率,每秒可提供100万个波形。罗德与施瓦茨还扩展了其R&S RTE和R&S RTO数字示波器的功能,包括新的CXPI协议的触发和解码选项。

R&S推出了RT-ZPR20,这是一种新的低噪声功率轨道探头,带宽为2 GHz。它的1:1衰减也确保了非常好的灵敏度。±60v的大偏置范围允许在电源完整性测量期间分析最小的干扰信号,即使是在高电压的直流电源上。探头还具有集成高精度直流电压表。他们还推出了RT-ZP1X被动1:1探头,拓宽了R&S RTO和R&S RTE系列示波器的应用范围。探头和示波器的前端都具有极低的噪声,使得这种组合非常适合测量低至1mv /div的最小信号,例如用于集成电路和组件的功率完整性测量。

R&S Scope Rider现在结合了八种仪器的功能。新功能包括频谱分析仪,频率计数器和谐波分析仪,以评估电源的质量。无论是在实验室还是在路上进行安装、服务和维护活动时,正确的工具总是可用的。由于完全绝缘,手持式仪器满足测量类别CAT IV的要求,它可以用于在低电压装置的源处进行高达600v的测量。

本公司本公司演示了信号完整性解决方案,包括信号质量分析仪(SQA) MP1800A BERT,以及VectorStar®和ShockLine™矢量网络分析仪(VNAs)。在演示中有一个56G/112 NRZ和PAM4精确抖动公差测试系统,该系统采用MP1800A和G0374A 64 Gbaud PAM4 DAC和MP1825B 4-tap重点,满足OIF、IEEE和InfiniBand等通信标准的高精度和裕度要求。为了进行高速串行总线验证,MP1800A与MP1825B和矢量信号发生器MG3710A集成,在PCIe和100GE接口上进行抖动容限测试。

MP1800A还配置了ShockLine经济矢量网络分析仪(VNA) MS46524B,以及Granite River Labs校准和接收机测试软件,以创建一个自动化,简单,高效的方法来测试Thunderbolt 3接收机CTS。为了支持最新的USB3.1 Gen2 SuperSpeed+, 10gbit /s接收器测试标准,安立公司展示了MP1800A与新的USB3.1接收器测试适配器G0373A和专用的高速串行数据测试软件。安立公司展台上还有多种配置的VectorStar VNA系列。一个工作站将包括一个70 GHz 4端口信号完整性解决方案,另一个将是一个4端口70 kHz-110 GHz宽带VNA解决方案,用于晶圆上器件的表征。

Keysight技术演示了各种高速数字解决方案,包括:

  • USB 3.1/Type-C Tx/Rx/PD测试-最新的USB Type-C发射器和接收器测试解决方案,开发用于正确表征和验证USB设计,以及使用其具有TDR选项的网络分析仪的电缆和连接器测试解决方案。
  • PCIe®Rx/Tx测试-工程师可用于测试PCI Express 4.0设备的工具和技术,特别是发射机和接收机的物理层Gen4要求。
  • 信号完整性和电源完整性-信号和电源完整性分析的内聚解决方案。这包括新的设计和测试技术,以获得快速洞察,以及新的通道模拟技术。Keysight的物理层测试系统(PLTS) 2017是一个新的软件版本,具有PAM-4眼图、通道运营裕度(COM)和用于制造自动化应用的SCPI命令接口。Keysight展示了其新的数字互连测试系统参考解决方案,用于实现多端口互连产品的信号完整性表征。
  • 400G/PAM-4 -新的测量技术,包括新的M8040A高度集成的64 Gbaud高性能BERT,用于测试电气和光学PAM-4发射机和接收机。
  • 数据分析-新的数据分析软件功能,解决了数据管理和高效直观的测量分析的需求。
  • DDR4/DDR5内存测试和验证- Keysight演示了如何轻松获取DDR/LPDDR总线上的交叉相关流量测量和系统的电源完整性,以及创新的探测和调试技术,为工程师提供快速洞察他们的高速内存系统。
  • 灵活的多级信号生成-使用其M8195A和M8196A awg, Keysight将演示如何生成多级信号,如HDMI, MIPI和PAM-16 802.3bz。

国家仪器介绍了VirtualBench的高性能新模型VB-8054。VirtualBench在降低测试和测量系统的成本和占地面积方面发挥着关键作用,它将五种最常用的仪器整合到一个设备中,而不影响每个仪器的性能。结合现代软件体验和简单的编程界面,VirtualBench为工程师与台式测试设备交互或开发低成本自动化测试系统创造了新的效率。VirtualBench硬件家族由三种最容易根据示波器模拟带宽指定的型号组成:100、350和500 MHz。通过这些模型,VirtualBench系列服务于学术实验室、硬件表征/调试工作台和自动化测试系统的广泛应用和价格点。

LeCroyTeledyne LeCroy展品包括12位高清晰度示波器HDO系列;PAM4信号分析;数字电源管理IC,电源排序和电源完整性测试;USB 3.1和Type-C电源传输测试;MIPI M-PHY物理层和协议层测试;PCI Express Tx/Rx兼容;DDR遵从性和调试功能;以及第一个SAS 4.0分析仪平台。

作为企业存储标准的下一个发展,SAS 4.0的有效带宽比当前的12Gb/s SAS规范提高了一倍,同时保持向后兼容性,使数据中心更容易采用。Teledyne LeCroy展出了Sierra T244协议分析仪平台,这是第一个用于测试和验证SAS 4.0协议的商用解决方案。他们还宣布增加56 gb /s基于pam4接口的全自动发射机测试。新的QPHY-56G-PAM4选项为测量组合增加了特定于标准的测量功能,该测量组合已经包括Teledyne LeCroy近年来开创的PAM4信号分析功能。

Noisecom(WTG)在展台上进行了J9000抖动发生器演示,通过使用J9010在差分数据线上添加模拟宽带(5 GHz) AWGN,在10GBase信号上模拟加性高斯白噪声(AWGN)通道。在演示设置中,SHF位模式发生器将10ghz时钟数据输出到J9010。J9010将受控AWGN注入数据线以模拟AWGN通道。随着AWGN用量的增加,可以在LeCroy WaveMaster上观察到对眼图的影响。测量总抖动,监测眼图。与其他方法相比,这是一种成本较低的设置。J7000和定制j9000系列通过向差分数据线引入具有0.1 dB步长大波峰因子的AWGN来生成“真实世界”的随机抖动,通常在随机总抖动模型中称为Rj。然后可以使用示波器、BERT或时间间隔分析仪(TIA)来测量组合的信号输出。与BERT和位模式生成器不同,J9000系列通过在通道上添加模拟噪声来模拟AWGN通道,其中抖动是通过抖动时钟计时引入的。这模拟了在实际传输环境中耦合到信号上的噪声的影响,用于接收机灵敏度测试和IEEE 802.3标准规定的串扰。

软件

中科中科展示了EMC STUDIO®(CST EMCS),这是一个使用3D电磁场模拟分析EMC/EMI的专业软件包。CST EMCS中的求解器和工具被选择为与EMC工程师特别相关,并从CST STUDIO SUITE®和CST BOARDCHECK®的成熟技术中提取。求解器的范围允许在一系列不同的组件中研究排放和敏感性。除了通用的时域和频域求解器外,CST EMCS还包括电缆线束求解器、EDA和CAD导入工具、电路仿真工具、PCB设计规则检查和用于高效模拟通风口和接缝的紧凑模型。使用CST的系统组装和建模(SAM)框架,单个组件的仿真也可以组合成混合仿真。通过其专用的EMC工作流程,CST EMCS可以集成到广泛的产品设计流程中。他们最近还发布了CST Studio 2017,其中包括了新功能,例如整个套件的前端和后端改进,其中许多专注于合成和模拟组件的工具,以及作为系统管理和分析这些组件的工具。

节奏实现全球电子设计创新,并在当今集成电路和电子产品的创造中发挥着重要作用他们有几个演示,包括:

•约束驱动的电源完整性设计和分析,具有自动化模型和源/汇分配的轻松设置
•DDR4内存接口设计和分析的功耗感知模拟和规则检查
•多千兆串行链路设计和分析,为流行接口如PCIe 4.0提供合规性测试
•简化IC设计和封装/PCB设计之间的流程
•PCIe 4.0控制器和PHY带起和互操作性

导师图形展示了他们的工具包括:

•HyperLynx信号完整性
•HyperLynx电源完整性
•HyperLynx刚果民主共和国
•HyperLynx全波求解器
•Frontline InStack Design

AtaitecADK是一套综合的SI实用工具,可以简化许多常见的SI任务,只需单击鼠标。ADK已经在大型硬件公司日常使用多年。通过ADK,新毕业生可以在一天内完成中级SI工程师的任务。在25+ SI的应用程序中

•在Touchstone文件中填写DC并纠正被动、互惠和因果关系错误
•将S参数转换为TDR/TDT波形
•计算优化的TX水龙头系数,运行通道模拟和绘制眼睛图,
•将S参数转换为等效SPICE模型
•合并多个。snp文件,
•符合性测试,2D字段求解器,s参数查看器等。

有限元分析软件有限元分析软件自动化设计流程可以直接从布局中执行ECAD和MCAD组件的瞬态电路仿真,以进行完整的系统验证。他们的软件最大限度地提高了设备的功率效率,并在紧凑的设计中准确预测重要的电热行为和电磁耦合。ANSYS可解决高度复杂的电子组件,并自动为TDR、眼图和合规报告生成瞬态图。这个行业首创的设计流程可以进行直流分析,将焦耳加热映射到机械求解器,然后生成温度分布以及相关的机械变形和应力图。这是一个芯片包系统解决方案,允许您评估电气、热和结构行为,因此您的设计团队可以在构建和测试之前优化系统性能。Ansoft(2008年被ANSYS收购)创始人Zoltan Cendes博士发表了主题演讲,分享了他对信号完整性模拟如何通过电磁场模拟而彻底改变的见解。

线缆和连接器

SamtecSamtec展示了他们用于硅对硅系统优化的高速技术,包括由我们的FireFly™中板技术支持的PCIe®Gen 3织物、Flyover QSFP28电缆组件、ExaMAX®高速背板和Edge Rate®HD多排互连的产品演示。Samtec的硅对硅系统优化为工程师提供服务、产品、工具和资源,以优化从裸模到IC封装和组装到PCB到连接器和电缆组件并返回的整个信号路径。了解更多关于硅到硅系统优化的信息。

他们的天桥QSFP28电缆组件(FQSFP系列)可实现28 Gbps性能,并向后兼容所有QSFP组件。这种直接连接系统,具有压合尾翼,为PCB提供低速信号和电源,允许远程定位驱动器,以实现设计灵活性和对热冷却的更好控制。信号完整性通过通过Samtec的具有固有较低衰减的超低斜对双联电缆在有损耗的PCB上飞行关键数据来优化。不需要重新计时,从而降低成本和功耗。

exaxax®高速背板系统(EBTM/EBTF-RA系列)可在2.00 mm柱间距上实现28 Gbps性能,路线图可达到56 Gbps。这种坚固的系统具有业界最低的配合力,具有出色的法向力,2.4毫米的接触擦拭和两个接触点,具有高可靠性。在其他行业规范中,ExaMAX®超过了OIF CEI-28G-LR的28 Gbps标准,并符合Telcordia GR-1217 CORE规范。exaxax®产品的路线图包括电缆、直配正交、中平面正交和共面。

Edge Rate®HD, Samtec新的0.635 mm间距,高速,多排带材-在更小和更高密度的带材设计中,封装了SEARAY™家族中相同的可靠接触系统和易于处理。四排(5毫米宽)和两排(2.5毫米宽;支持28+ Gbps应用程序的版本,以及多个下一代协议。

Samtec的x4双工28 Gbps FireFly™光引擎(ECUO系列)为100 Gbps数据通信/电信和高性能计算市场带来了行业领先的密度。在设计时考虑了热优化,可用于强制空气和冷板冷却场景。集成的双频CDR设计用于最新的以太网和InfiniBand™协议规范。这种x4双工架构在电路板上占用的空间非常小,使FireFly™成为机架内或机架间通信的理想选择。

Huber + SuhnerSUCOFLEX 526V是唯一的VNA微波电缆组件。在+15°C和+30°C之间,50 ppm的相位变化随温度的变化。在+19°C时,它没有传统VNA测试电缆组件上的“PTFE相位膝”,这在关键的实验室条件下会导致相位变化和不稳定的测量。SUCOFLEX 526V有三种标准长度,具有坚固的3.5 mm vna型连接器。

罗桑伯格罗桑伯格展示了一种新技术,通过独特的同轴线键合技术,在µm尺度上提高真正同轴连通性的信号完整性。基于半导体制造中常用的工艺步骤,将线键转换为典型外径为70 μ m的阻抗控制同轴连接。这通过提高带宽,同时减少串扰和EMI,为苛刻的射频应用提供了新的前沿解决方案。同轴连接可以直接连接到半导体模具和各种引线框架/衬底材料上。

卡莱尔互联技术公司“AltaVel系列开脚高速数字(>25 Gbps)互连的特点是,它经过优化,可在密集、高配对/解配对周期应用中提供可扩展性和可靠性。广泛的连接器系列可用于板到板,板到电缆,电缆到电缆和电缆到面板配置。所有配置均有以下款式可供选择;垂直到垂直,直角到垂直,直角到直角。这些标准连接器是CarlisleIT的完整阵容的一部分,具有成本效益,现成的和可定制的互连解决方案。该产品将于2017年第三季度上市。

TE的连接展示了广泛的产品,包括STRADA Whisper产品系列,具有极低的噪声,低插入损耗和几乎没有倾斜,所有这些都为系统架构师提供了设计灵活性和高设计边际。特定版本可用于100欧姆和85欧姆应用,因此无需在阻抗不连续上妥协。在机械上,STRADA Whisper连接器家族反映了市场上大多数高速背板连接器,易于实现。它通过折叠信号引脚,周围环绕着强大的保护性c形屏蔽来区分自己,这使得该产品系列成为市场上最强大的产品之一。此外,连接器占用空间减小了串扰,整个连接器设计使用了最新的针眼技术。

莫仕介绍了Impulse™正交直接背板连接器系统。新的Impulse连接器系统专为高密度数据中心应用而设计,支持56 Gbps NRZ和112 Gbps PAM4的数据速率,具有卓越的信号完整性。Impulse系统的柱间距为2.00mm,可在紧凑的尺寸下实现高速连接。创新的信号接口改善了传统直列接口的插入损耗,推动谐振超过35 GHz。