INTÉGRITÉ DU SIGNAL ET DE PUISSANCE

QU'EST-CE QUE C'EST ?

L’intégrité du signal et de puissance consiste à s’assurer de l’allure optimale des signaux et de la stabilité des lignes d’alimentations des circuits de cartes, sous-ensembles et systèmes électroniques.

L’objectif est de garantir le bon fonctionnement des circuits dans les conditions environnementales prévues, de faciliter la réussite des essais de certification CE et de qualification environnementale ainsi que d’être en capacité de produire en série avec un rendement optimal.

QUAND L'APPLIQUER ?

L’étude de l’intégrité des signaux des cartes électroniques s’applique principalement aux lignes de communication rapides (fréquence > 50MHz) tels les liaisons USB, Ethernet, fibre optique, PCI Express ainsi qu’aux interfaces inter-circuits de type mémoire DDR et eMMC, cartes mémoire SD/MMC, interface RGMI, vidéo SDI, HDMI ou DisplayPort.

Cependant, la prise en compte de l’intégrité des signaux est fortement recommandée pour des cartes électroniques utilisant des interfaces dites lentes (fréquence < 50MHz), telles que I2C, SPI, UART, CAN ou LIN dû à l’accroissement des vitesses de transitions des circuits numériques actuels ainsi que les exigences accrues de performances CEM (compatibilité électromagnétique) des normes CE et des standards industriels.

Pour les produits et systèmes intégrant plusieurs cartes ou sous-ensembles, il est recommandé de compléter les études d’intégrité du signal réalisées au niveau carte électronique, par une étude système prenant en compte les interconnections carte-à-carte et vers les sous-ensembles électriques et électromécaniques (connecteurs carte-à-carte, liaison par PCB flexible ou par toron filaire).

QUELLES BÉNÉFICES ?

L’étude de l’intégrité des signaux sur les cartes et sous-ensembles électroniques s’inscrit dans une démarche de développement visant à faciliter, dès la phase de définition de l’architecture produit, le déroulement optimal pour mener à une industrialisation et une mise sur le marché réussies des produits intégrant des circuits électroniques.

Les bénéfices principaux de l’application d’étude d’intégrité du signal sont :

  • Robustesse de fonctionnement des cartes et produits électroniques
  • Amélioration des rendements de production
  • Facilitation des essais CE et qualification environnementale
  • Diminution du niveau de bruit
  • Réduction de la consommation électrique
  • Réduction de la dissipation thermique

NOTRE SERVICE : INGÉNIERIE DE L'INTÉGRITÉ DU SIGNAL

Nous vous proposons des prestations d’accompagnement et de conseil en matière d’intégrité du signal, adaptées au degré de complexité et à l’avancement de vos projets de développement de cartes et produits électroniques.

Que vous soyez en phase de conception (spécification, saisie de schéma, routage), en cours d’essais de validation sur prototype ou bien en production de série, nos prestations d’ingénierie de l’intégrité du signal et notre laboratoire de mesures et essais permettent aussi bien de dérisquer une conception en cours que de vous assister pour résoudre et valider une difficulté technique.

Revue de schéma

  • Identification des signaux et interfaces critiques, étude fréquentielle et définition les contraintes de conception (impédances de terminaison, contraintes de timings, lignes asymétriques et différentielles en impédance contrôlées, contraintes )
  • Etude de consommation statique et dynamique, définitions des contraintes de densité de courant des domaines d’alimentation
  • Analyse et proposition de stratégie de découplage (technologie des diélectriques des condensateurs, )

Revue de routage

  • Proposition de matériau et de stratégie d’empilage des couches du PCB afin d’optimiser les coûts et les performances en termes d’intégrité du signal et de CEM
  • Analyse des impédances et des longueurs des lignes asymétriques et différentielles
  • Etudes des timings critiques, des dispersions de fabrication et des tolérances en température
  • Analyse des risques de rupture d’impédance et de diaphonie
  • Analyse de placement et routage des capacités de découplage

Revue logicielle

  • Analyse des niveaux de tension et des impédances des buffers d’entrée/sortie
  • Etude de configuration des impédances des buffers ajustables (processeurs, FPGA, circuits complexes)
  • Analyse système de timings intégrant les contraintes matérielles et logicielles

Simulation

  • Analyse pré-routage basée sur la modélisation (IBIS ou IBIS/AMI) des buffers d’entrée/sortie et les impédances de lignes prévisionnelles afin d’identifier les contraintes et les stratégies de routage et d’empilage du PCB, ainsi que les stratégies d’interconnexion carte à carte
  • Analyse post-routage basée sur la modélisation des E/S des circuits, le routage et l’empilage du PCB, afin de validation avant fabrication ou afin de débogage fonctionnel post-fabrication

OUTILS LOGICIELS

Simulation : Hyperlynx, Symbeor

CAD : Altium Designer

LABORATOIRE DE MESURES ET ESSAIS

Notre laboratoire nous permet de réaliser des mesures avancées sur tout type de cartes et systèmes électroniques et d’exercer les produits en tests en conditions climatiques étendues de -40°C à +125°C.