数字信号信号完整性测试系列

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。克劳德实验室数字信号完整性测试技巧；数字信号信号完整性测试系列

探索和设计信号完整性解决方案初步找到信号衰减的根本原因之后，您就需要研究并确定比较好的解决方案。首先，要执行去除设计缺陷后的仿真测试，以验证您确实找到了信号完整性衰减的根本原因。我们的建议是，与其将删除有问题的区域作为解决方案，不如试着在接收机上添加均衡，例如添加决策反馈均衡（DFE）、频域中的连续时间线性均衡或时域中的发射机前馈均衡。同样，您也可以通过仿真来添加均衡，通过在示波器上实时观察眼图的变化，即可测试该均衡是否已经解决了信号完整性衰减的问题。数字信号信号完整性测试系列克劳德实验室信号完整性测试软件提供项目；

  克劳德高速数字信号测试实验室致敬信息论创始人克劳德·艾尔伍德·香农，以成为高数信号传输测试界的带头者为奋斗目标。

  克劳德高速数字信号测试实验室重心团队成员从业测试领域10年以上。实验室配套KEYSIGHT/TEK主流系列示波器、误码仪、协议分析仪、矢量网络分析仪及附件，使用PCIE/USB-IF/WILDER等行业指定品牌夹具。坚持以专业的技术人员，严格按照行业测试规范，配备高性能的权能测试设备，提供给客户更精细更权能的全方面的专业服务。

  克劳德高速数字信号测试实验室提供具深度的专业知识及一系列认证测试、预认证测试及错误排除信号完整性测试、多端口矩阵测试、HDMI测试、USB测试等方面测试服务。

转换成频域的TDR/TDT响应：回波损耗/插入损耗。蓝线是参考直通的插入损耗。当然，如果有一个完美直通的话，每个频率分量将无衰减传播，接收的信号幅度与入射信号的幅度相同。插入损耗的幅度始终为1，用分贝表示的话，就是0分贝。这个损耗在整个20GHz的频率范围内都是平坦的。黄线始于低频率下的约-30分贝，是同一传输线的回波损耗，即频域中的S11。绿线是此传输线的插入损耗，或S21。这个屏幕只显示了S参数的幅度，相位信息是有的，但没有显示的必要。回波损耗始于相对较低的值，接近-30分贝，然后向上爬升到达-10分贝范围，约超过12GHz。这个值是对此传输线的阻抗失配和两端的50欧姆连接的衡量。插入损耗具有直接有用的信息。在高速串行链路中，发射机和接收机共同工作，以发射并接收高比特率信号。在简单的CMOS驱动器中，一个显示误码率之前可能可以接受-3分贝的插入损耗。对于简单的SerDes芯片而言，可以接受-10分贝的插入损耗，而对于先进的高级SerDes芯片而言，则可以接受-20分贝。如果我们知道特定的SerDes技术可接受的插入损耗，那就可以直接从屏幕上测量互连能提供的比较大比特率。信号完整性基本定义是指一个信号在电路中产生相应的能力。

一般讨论的信号完整性基本上以研究数字电路为基础，研究数字电路的模拟特性。主要包含两个方面：信号的幅度(电压)和信号时序。

与信号完整性噪声问题有关的四类噪声源：1、单一网络的信号质量2、多网络间的串扰3、电源与地分配中的轨道塌陷4、来自整个系统的电磁干扰和辐射

当电路中信号能以要求的时序、持续时间和电压幅度到达接收芯片管脚时，该电路就有很好的信号完整性。当信号不能正常响应或者信号质量不能使系统长期稳定工作时，就出现了信号完整性问题。信号完整性主要表现在延迟、反射、串扰、时序、振荡等几个方面。一般认为，当系统工作在50MHz时，就会产生信号完整性问题，而随着系统和器件频率的不断攀升，信号完整性的问题也就愈发突出。元器件和PCB板的参数、元器件在PCB板上的布局、高速信号的布线等这些问题都会引起信号完整性问题，导致系统工作不稳定，甚至完全不能正常工作。 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；数字信号信号完整性测试系列

克劳德高速数字信号测试实验室信号完整性使用示波器进行波形测试；数字信号信号完整性测试系列

什么是信号完整性？

随着带宽范围提升，查看小信号或大信号的细微变化的需求增加，示波器自身的信号完整性的重要性已进一步提升。为什么信号完整性被视为示波器的关键指标?信号完整性对示波器整体测量精度的影响非常大，它对波形形状和测量结果准确性的影响会出乎您的想象。示波器性能取决于其自身信号完整性的良莠，比如说信号失真、噪声和损耗。自身的信号完整性高的示波器能够更好地显示被测信号的细节；反之，如果自身的信号完整性很差，示波器便无法准确反映被测信号。示波器自身信号完整性方面的差异直接影响到工程师能否高效地对设计进行深入分析、理解、调试和评估。示波器的信号完整性不佳，将对产品开发周期、产品质量以及元器件的选择带来巨大风险。要避免这种风险，只有通过比较和评测，选择一台具有出色信号完整性的示波器才是解决之道。 数字信号信号完整性测试系列