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我在SI部门实习两个月

时间:10-02 整理:3721RD 点击:
实习总结


As time goes by!两个月的实习结束了。这两个月对我来说是充实的、快乐的、收获的、充满意义的两个月!

在深圳某公司SI部门实习的这两月里我学到了很多东西、很多在学校里是无法学到的东西,既有知识技术方面的东西、又有关于职场的为人处世的东西。总之在SI部门陈工、周工、王工(女)的悉心指导与帮助之下,我感觉自己有了质的进步,仿佛一下从一个刚出校门的无知学生变为了一个有经验的工程师。我很高兴自己在学到东西的同时还能结识到他们。

起初我对SI这个行业可以说是一无所知,刚来某公司        SI部门我还以为这个部门是一个比较轻松容易的部门。但当我从第一天开始接受我的实习导师陈工的培训时,我才发现自己有点想当然了,俨然我错了。当我得知SI是一个对知识体系有着高要求、对技术经验有着高标准、对项目工程有着高追求的行业时,我既窃喜又有点小忧伤,窃喜的是自己终于不用再虚度一个暑假了而是可以学点什么实际的东西了,担忧的是实习可能太辛苦。带着内心的窃喜与小忧伤我开始了自己在某公司的SI实习。

由于我只是短期的实习,而SI的学习是一个长期的过程加之项目进度的要求,所以陈工他们并未对我制定专门的培训计划。对于我的实习计划,他们让我先从基础理论知识学起,中间穿插相关的软件学习。

以下是我这两个月实习期所学的,结合我自己理解整理后的内容。
理论方面主要有以下一些:
        电容与电感基础
        传输线模型
        反射与端接
        串扰
        有损线
        差分与差分阻抗
        S参数与IBIS模型

实践与软件操作主要有以下:
        TRL校准与测试
        HyperLynx与Allegro仿真软件学习

电容与电感对于学电子相关专业的人来说都不陌生,但在SI领域中我们需要掌握的更多。像电容与电感的阻抗是必须掌握的ZC=-j 1/ωC、ZL= jωL。电感影响信号完整性问题中的各个方面。导线周围磁力线匝数发生变化,导线两端就会产生电压,而且此电压与磁力线匝数变化的快慢有关。地弹是由于流过地返回路径净电感的电流发生变化(dI/dt),而在地返回路径的不同部分之间感应出了电压。减小地弹就是要减小返回路径的净电感。要获得最低的轨道塌陷噪声,就要使芯片焊盘到去耦电容器间的回路电感尽量小。随着电流正弦频率升高,电流分布趋向于导线的外表面,并使信号电流和返回电流尽可能靠近。频率升高,电感下降;电阻随频率的平方根而增加。

在学习传输线时,有几个观点是颠覆了我原有思维。信号在传输线上传输时是有两条路径的,一条信号路径,一条返回路径。然而信号在传输线上传输的速度却不是像我想象的那样是以电子的速度传输,因为电子在传输线上中的速度是1 cm/s,这相当于蚂蚁在地上爬的速度,实际的信号在传输线上是以场的速度传输。传输线是一种新的基础性理想电路元件,它精确地描述了均匀横截面互连线的所有电气特性。在传输线中不再使用“地”这个词,采用返回路径这一术语。信号在传输线中的传播速度等于导线周围材料中的光速V=C/εr,它主要由绝缘体的介电常数决定。传输线的特性阻抗描述了当信号在均匀线上传输时所受到的瞬态阻抗。 传输线的特性阻抗与单位长度电容和信号速度呈现相反的关系(Z0=√(L/C))。

在反射与端接这一部分,我有幸在自己先学一遍后得到我的实习导师陈工的力推,做了一个关于这一部分的PPT和设计部的几位经验丰富工程师一起学习与分享。这也使我对反射的理解比其他部分更加深刻。反射是信号沿传输线传播时遇到阻抗不连续点后,一部分信号反射回源端,一部分信号继续传播的现象。对于反射的学习,反射系数公式是理解反射的基础 。反射这一节的经验法则较多如:只要传输线的长度(in)比信号上升时间(ns)长,就需要端接,以避免过量的振铃噪声;为了确保反射噪声小于5%,应保证导线特性阻抗的变化小于10%;如果短传输线突变的长度(in)小于信号上升时间(ns),突变造成的反射不会引发问题;如果导线中途的容性突变电容量(pF)大于信号上升时间(ns)的4倍,它会造成过量的反射噪声。避免传输线反射主要是靠持阻抗一致、不突变或端接。端接通常分为源端端接和终端短接两种方法,源端端接就是将端接电阻串联放在驱动端,端接电阻和内阻之和等于传输线阻抗, 终端短接就是在末端并联电阻以达到阻抗匹配从而降低反射。

串扰是四类信号完整性问题之一,它是指有害信号从一个网络转移到相邻网络。任何一对网络之间都存在串扰。信号传播时,电场与磁场并不是被封闭在信号路径和返回路径之间的空间内,它们会延伸到周围的空间。这些边缘场将会通过互容与互感转化为另一条线上的能量。串扰的本质,其实就是传输线之间的互容与互感带来的能量耦合。我们通常关心的不是串扰幅值而是幅值之比,也就是串扰率或者叫串扰系数。与动态信号路径相邻的静态线上近端噪声和远端噪声的特征是不同的。近端噪声与容性耦合电流和感性耦合电流的总和有关,远端噪声与容性耦合电流和感性耦合电流的差有关。耦合长度等于上升边的空间延伸时,近端噪声将达到最大饱和值。远端噪声与耦合长度时延和上升时间的比值成正比。对于一对间距等于线宽的微带线,当耦合长度时延等于上升时间时,远端噪声约为4%。带状线中没有远端串扰。减小串扰的方法主要有增加信号路径之间的间距、用完整平面作返回路径、使耦合长度尽量短、在带状线层布线、使用介电系数较小,较薄的叠层。

理想传输线模型(一阶,无损线)只含有L、C,实际传输线模型(二阶,有损线)含有R、L、G、C。边沿快速变化的信号经过一段有损长传输线之后,输出信号的上升边将变长。损耗源主要有导线电阻、趋肤效应和介质损耗。上升边退化引起位序模式有关的噪声,称为ISI。互连线与频率有关损耗包括导线损耗和介质损耗。信号沿传输线传播时,高频分量比低频分量衰减得多,所以信号上升边增大。导致传播信号时带宽的下降。介质损耗的增长与频率成正比,而导线损耗与频率的平方根成正比。频率只要在几MHz以上,传输线特性阻抗和信号速度就不受损耗的影响。有损线模型可以非常精确地预估传输线损耗性能,其单位长度串联电阻与频率的平方根成正比,单位长度并联电导与频率成正比。这一模型可以用于分析ISI。

差分对是用来传输差分信号的两根传输线。差分对的特点:对称,等长,等距 。差分信号是两个输出驱动两条传输线,一根携带信号,另一根携带与之相反的互补信号,这两根信号的电压差就称 之为差分信号。传输中除了差分信号外还存在共模信号。奇模是当两条耦合传输线由幅度相同,相位相反的信号驱动时的传播模式。偶模是当两条耦合传输线有幅度相同,相位相同的信号驱动。

时的传播模式 。差分阻抗是单根信号阻抗(奇模)的串联。共模阻抗是单根信号阻抗(偶模阻抗)的并联。从串扰角度看,耦合越紧,干扰源对两根信号的串扰就越接近,相减后大部分抵消,得到的差分信号的串扰就越小。但共模信号是两根信号串扰电压的平均值,紧耦合比之松耦合会加剧共模串扰。另外松耦合的线宽较紧耦合宽,导体损耗相对小。综合考虑,对于走线很长或速率很高的差分互连最好使用松耦合。
    S参数简介微波系统主要研究信号和能量两大问题:信号问题主要是研究幅频和相频特性;能量问题主要是研究能量如何有效地传输。微波系统是分布参数电路,必须采用场分析法,但场分析法过于复杂,因此需要一种简化的分析方法。微波网络法广泛运用于微波系统的分析,是一种等效电路法,在分析场分布的基础上,用路的方法将微波元件等效为电抗或电阻器件,将实际的导波传输系统等效为传输线,从而将实际的微波系统简化为微波网络,把场的问题转化为路的问题来解决。S参数就是建立在入射波、反射波关系基础上的网络参数,适于微波电路分析,以器件端口的反射信号以及从该端口传向另一端口的信号来描述电路网络。二端口网络有四个S参数,Sij代表的意思是能量从j口注入,在i口测得的能量,如S11定义为从Port1口反射的能量与输入能量比值的平方根。通常S11被称为回损,这个值越小越好,S21被称为插损,这个值越大越好。

IBIS是一个行为模型,通过V/I和V/T数据描述器件数字输入和输出的电气特性,不会透露任何专有信息。IBIS模型与系统设计人员对传统模型的理解不同,例如其它模型中的原理图符号或多项式表达式。IBIS模型包括由输出和输入引脚中的电流和电压值以及输出引脚在上升或下降的转换条件下电压与时间的关系形成的表格数据。这些汇总的数据代表了器件的行为。IBIS模型用于系统板上的信号完整性分析。这些模型使系统设计人员能够仿真并预见到连接不同器件的传输线路中基本的信号完整性问题。潜在的问题可以通过仿真进行分析,潜在的问题包括由传输线上阻抗不匹配导致的到达接收器的波形反射到驱动器的能量;串扰;接地和电源反弹;过冲;欠冲;以及传输线路端接分析等等。

在实习我也参与陈工的测试板的TRL校准与测试。TRL校准与测试不仅让我学到了测试的技术,也使我理论联系到实际对传输线、反射、S参数等有了深刻的理解与掌握。考虑到我还要到学校学习,而软件的掌握需要长期的操作,短期的软件学习意义不大。所以对于软件我只做了简单地了解,初步掌握HyperLynx与Allegro仿真流程。

实习期虽然结束了,但这段学习的经历将对我产生很大的帮助。它加深了我对基础的注重,改变了我对学习与工作的看法。以前我个人觉得细节无非就是仔细认真,但是陈工的一句话改变了我的认识。他说“信号速度快不一定是高速信号。”, 初一听我感觉不对,因为我觉得信号速度快就是高速信号,但是当我查阅资料后不得不认同陈工的那句话。其实这也是不少初学者的通病——不注重基础只注重经验。在学校的时候我以为只要在学校学好理论知识就可以对付以后工作中的问题,即使有问题那也是只是经验积累的问题,然而通过在SI部门的这段实习我不会在有这种近乎幼稚的想法了。正如我前面所说的SI是一个对工程师有着高要求的行业,它需要工程师不断地学习、不断地进步、不断地给自己充电才能跟得上行业动态从而立于不败之地。而SI这个行业也正印证了那句老话“It is never too late to learn.”。

在这里我需要感谢深圳该公司能为我提供这次实习的机会,还要感谢某公司SI部门的陈工、周工、王工(女)等同事对我的悉心指导与帮助!

2014年8月22

实习

写的不错,幼稚用得好。

不错!

不错,不错,所学很多,向你学习哦!

顶一个

期待续贴啊

鼓掌!

跟陈工一起,就是跟成功一起啊!
加油

哈哈,这回复高!

哈哈,这回复高!

加油哦↖(^ω^)↗(*^__^*) 嘻嘻……

哈哈,实话

good good study,day day  up!

顶一个,多多联系啊

努力就会有收获~

写的太好了,文笔不错!

嘿嘿,什么时候你也写下你的专业成长故事呢?

学习到了、、、非常诚恳的学习态度

不错,做多年硬件的老鸟也不一定把基础知识都吃透。

阁下是不是在一搏实习的?


你要不要过来

贵司招人吗?我是SI初学者,水平不够啊

你懂的!

哈哈,都来实习~~·

这种机会确实很难得哦。

实习收获颇丰呀

欢迎来实习吧,我已经走了。

好久没见你上论坛了,哪儿去了

忙别的事情了,信号仿真是个需要时间和耐心的工作,现在我在为仿真和实测对不起来苦恼。

SI工程师一般都在哪里就业?

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