测量信号完整性测试检修

SI设计的特点1）不同是工程有不同的设计重点，要根据具体的工程进行有针对性的SI设计。对于局部总线，关注的是信号本身的质量，对反射、串扰、电源滤波等几个方面简单的设计就能让电路正常工作；在高速同步总线（如DDR）中，只关注反射串扰电源等基本问题还不够。等等。2）SI设计不能片面地追求某一方面的指标，而弱化其他潜在风险。3）SI设计不是简单地解决孤立问题，众多问题及其影响相互纠缠在一起，需要系统化的设计，反复权衡，平衡各种要求，找到可行的解决方案。-->信号完整性中，需要掌握的现象描述：振铃、上冲、下冲、过冲、串扰、共阻抗、共模、电感、回路电感、单位长度电感、回路面积、容性负载、寄生电容、衰减、损耗、谐振、反射、地弹、阻抗突变、残桩、模态转换、抖动、误码率等。信号完整性测试内容 ▪高速电路中的常见问题和测试技巧衡量高速信号质量的重要手段和方法；测量信号完整性测试检修

3、信号完整性的设计方法（步骤）掌握信号完整性问题的相关知识；系统设计阶段采用规避信号完整性风险的设计方案，搭建稳健的系统框架；对目标电路板上的信号进行分类，识别潜在的SI风险，确定SI设计的总体原则；在原理图阶段，按照一定的方法对部分问题提前进行SI设计；PCB布线阶段使用仿真工具量化信号的各项性能指标，制定详细SI设计规则；PCB布线结束后使用仿真工具验证信号电源等网络的各项性能指标，并适当修改。

4、设计难点信号质量的各项特征：幅度、噪声、边沿、延时等。SI设计的任务就是识别影响这些特征的因素。难点1：影响信号质量的因素非常多，这些因素有时相互依赖、相互影响、交叉在一起，抑制了某一因素可能会导致其他方面因素的恶化，所有需要对各因素反复权衡，做出系统化的综合考虑；难点2：有些影响信号传输的因素是可控的，而有些是不可控的。 测量信号完整性测试检修克劳德实验室数字信号完整性测试进行抖动分析；

ADC位数和小分辨率模数转换器(ADC)是确保示波器自身信号完整性的关键技术。ADC位数与示波器的分辨率成正比。理论上讲，10位ADC示波器的分辨率比8位ADC示波器高4倍。同理，12位ADC示波器相对于10位ADC示波器也是如此。图2以10位ADCInfiniiumS系列示波器为例，实际验证了上述结论。

多数示波器都是采用8位ADC,而S系列示波器采用的是40GSa/s10位ADC,分辨率提升了四倍。分辨率是指由示波器中的模数转换器(ADC)所决定的小量化电平。8位ADC可将模拟输入信号编码为28=256个电平，即量化电平或Q电平。ADC在示波器量程内工作，因此在电流和电压测量中，量化电平的步长与示波器的量程设置有关。如果垂直设置为100mV/格，则量程等于800mV(8格x100mV/格)，量级电平分辨率就是3.125mV(即，800mV除以256个量化电平）。

随着频率提升，能量会耦合回到排前条线，这个过程会重复。这是模式和紧密耦合系统的基本属性。它终关系到这样一个事实，即在一对线上传播的奇模和偶模这两种模式，在微带中具有不同的速度。如果这是合理的解释，并且这两条耦合线位于偶模和奇模行进速度相同的带状线内，那么就不会出现波谷。图35中还显示了单一带状线传输线的模拟插入损耗，这条传输线具有相同的线宽，与一条端接迹线相邻，间距为115密耳。在6GHz上没有波谷，插入损耗随频率平稳下降，这都是由于叠层的介电损耗导致的。这说明了一个重要的设计原则：如需在单端传输线上获得对比较高的带宽，那么就要避免间隔紧密的相邻线，无论这条线是如何端接的。克劳德实验室信号完整性测试软件提供项目；

我们现在看一个具体示例:图3中，两款示波器都已设置为800mV全屏显示。8位ADC示波器的分辨率是3.125mV，即，800mV除以28(256个量化电平)。10位ADC示波器的分辨率是0.781mV，即，800mV除以210(1024个量化电平)。计算出来的分辨率又被称作小量化电平，在正常采集模式下，是示波器能识别的信号小变化范围。示波器通常支持高分辨率采集模式，在该模式下，要得到正确的信号，示波器的模拟前端要能够防混叠，且采样率远大于实际需要的采样率。也有的厂家采用过采样技术配合DSP滤波器来提高示波器的垂直分辨率，然后给出一个指标，说高分辨率模式下，其位数是多少。以InfiniiumS系列示波器为例，其ADC固有分辨率是10位，高分辨率模式下是12位。高分辨率模式要求ADC实际支持的采样率远高于被测信号测量所需的硬件带宽。提升分辨率，可以选择更高位数的ADC，同时示波器的垂直刻度选择范围要更宽。克劳德高速数字信号测试实验室信号完整性测试、多端口矩阵测试、HDMI测试、USB测试、DDR测试。测量信号完整性测试销售价格

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每个示波器都有自己独特的频率响应。频率响应是否平坦对于信号完整性至关重要。砖墙式频响示波器的带外噪声比较低,而高斯频响的边沿振铃比较低。图中显示了8GHz带宽示波器InfiniiumDSOS804A的幅度响应。垂直标度已放大到1db/格,8GHz带宽内的频响幅度变化十分轻微。

两款示波器测试的是同一个信号,它们的额定带宽、采样率及其他设置均相同。右图中的波形精确地再现了被测信号的各个频谱分量,但左图中的波形却没有。为什么有这种区别?这是因为,右图中的示波器采用了校正滤波器,幅度和相位响应是平坦的,而左图中的示波器则不然。 测量信号完整性测试检修