信號(hào)完整性分析三種測(cè)試方法

在信號(hào)完整性分析中，常用的測(cè)試方法包括以下三種：

1.時(shí)域測(cè)試：時(shí)域測(cè)試是通過觀察信號(hào)在時(shí)間軸上的波形來(lái)分析信號(hào)完整性。時(shí)域測(cè)試可以幫助識(shí)別信號(hào)的上升時(shí)間、下降時(shí)間、瞬態(tài)響應(yīng)等參數(shù)，從而評(píng)估信號(hào)是否存在失真。

2.頻域測(cè)試：頻域測(cè)試是通過對(duì)信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換，將信號(hào)從時(shí)域轉(zhuǎn)換到頻域，來(lái)分析信號(hào)的頻率響應(yīng)。通過分析信號(hào)的功率譜密度、帶寬等參數(shù)，可以評(píng)估信號(hào)在傳輸路徑中存在的濾波、截止頻率等問題。

3.時(shí)鐘測(cè)試：時(shí)鐘測(cè)試是通過觀察時(shí)鐘信號(hào)在傳輸路徑中的形狀和時(shí)間差異來(lái)分析時(shí)鐘信號(hào)的完整性。時(shí)鐘測(cè)試可以幫助識(shí)別時(shí)鐘信號(hào)的抖動(dòng)、時(shí)鐘漂移等問題，從而評(píng)估時(shí)鐘信號(hào)是否存在失真。 硬件測(cè)試技術(shù)及信號(hào)完整性分析；廣西信息化信號(hào)完整性分析

比如，在現(xiàn)在常見的高速串行傳輸鏈路中，幾個(gè)吉赫茲（GHz）以上的信號(hào)在電路板上 的走線傳輸，由于本質(zhì)上電路板上傳輸線的損耗是隨著頻率的升高而增大的（在后面的傳輸 線部分及S參數(shù)部分都會(huì)有介紹），使得高頻分量的損耗大于低頻分量的損耗，在接收端收 到的各個(gè)頻率分量不是原來(lái)的樣子，使得這些頻率分量起來(lái)的數(shù)字時(shí)域信號(hào)產(chǎn)生畸變。 所以，在高速串行傳輸中，會(huì)釆用一些信號(hào)處理的方法來(lái)補(bǔ)償高頻分量比低頻分量傳輸時(shí)損 耗大的問題。比如去加重（在發(fā)送時(shí)人為降低低頻分量）和預(yù)加重（在發(fā)送時(shí)人為提高高頻 分量）。廣西信息化信號(hào)完整性分析克勞德實(shí)驗(yàn)室信號(hào)完整性測(cè)試軟件提供項(xiàng)目；

1、設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備工作在設(shè)計(jì)開始之前，必須先行思考并確定設(shè)計(jì)策略，這樣才能指導(dǎo)諸如元器件的選擇、工藝選擇和電路板生產(chǎn)成本控制等工作。就SI而言，要預(yù)先進(jìn)行調(diào)研以形成規(guī)劃或者設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，從而確保設(shè)計(jì)結(jié)果不出現(xiàn)明顯的SI問題、串?dāng)_或者時(shí)序問題。（微信：EDA設(shè)計(jì)智匯館）

2、電路板的層疊某些項(xiàng)目組對(duì)PCB層數(shù)的確定有很大的自，而另外一些項(xiàng)目組卻沒有這種自，因此，了解你所處的位置很重要。其它的重要問題包括：預(yù)期的制造公差是多少？在電路板上預(yù)期的絕緣常數(shù)是多少？線寬和間距的允許誤差是多少？接地層和信號(hào)層的厚度和間距的允許誤差是多少？所有這些信息可以在預(yù)布線階段使用。

信號(hào)完整性（英語(yǔ)：Signal integrity, SI）是對(duì)于電子信號(hào)質(zhì)量的一系列度量標(biāo)準(zhǔn)。在數(shù)字電路中，一串二進(jìn)制的信號(hào)流是通過電壓（或電流）的波形來(lái)表示。然而，自然界的信號(hào)實(shí)際上都是模擬的，而非數(shù)字的，所有的信號(hào)都受噪音、扭曲和損失影響。在短距離、低比特率的情況里，一個(gè)簡(jiǎn)單的導(dǎo)體可以忠實(shí)地傳輸信號(hào)。而長(zhǎng)距離、高比特率的信號(hào)如果通過幾種不同的導(dǎo)體，多種效應(yīng)可以降低信號(hào)的可信度，這樣系統(tǒng)或設(shè)備不能正常工作。信號(hào)完整性工程是分析和緩解上述負(fù)面效應(yīng)的一項(xiàng)任務(wù)，在所有水平的電子封裝和組裝，例如集成電路的內(nèi)部連接、集成電路封裝、印制電路板等工藝過程中，都是一項(xiàng)十分重要的活動(dòng)。信號(hào)完整性考慮的問題主要有振鈴（ringing）、串?dāng)_（crosstalk）、接地反彈、扭曲(skew)、信號(hào)損失和電源供應(yīng)中的噪音?；诙嘈盘?hào)測(cè)試性設(shè)計(jì)分析；

信號(hào)的能量大部分集中在信號(hào)帶寬以下，意味著我們?cè)诳紤]這個(gè)信號(hào)的傳輸效應(yīng)時(shí)， 主要關(guān)注比較高頻率可以到信號(hào)的帶寬。

所以，假如在數(shù)字信號(hào)的傳輸過程中可以保證在信號(hào)的帶寬（0.35億）以下的頻率分量（模 擬信號(hào)）經(jīng)過互連路徑的質(zhì)量，則我們可以保證接收到比較完整的數(shù)字信號(hào)。

然而，我們會(huì)在下面看到在考慮信號(hào)完整性問題時(shí)由于傳輸路徑阻抗不連續(xù)對(duì)信號(hào)的反 射，損耗隨頻率的增加而增加的特性等因素，這些頻率分量在傳輸時(shí)會(huì)有畸變，從而造成接 收到的各個(gè)頻率的分量疊加在時(shí)并不能完全保證復(fù)現(xiàn)原有的時(shí)域的數(shù)字信號(hào)。 什么時(shí)候需要考慮信號(hào)完整性問題呢？廣西信息化信號(hào)完整性分析

常見的信號(hào)完整性測(cè)試問題；廣西信息化信號(hào)完整性分析

從頻域上看，判斷是否是高速數(shù)字信號(hào)的準(zhǔn)則不僅是信號(hào)的基礎(chǔ)頻率，還包括其高次 波影響。對(duì)數(shù)字電路而言，邊沿的速率是直觀的因素之一。在工程上可以認(rèn)為當(dāng)信號(hào)邊沿 時(shí)間小于4?6倍的互連傳輸時(shí)延時(shí)，應(yīng)考慮信號(hào)完整性的行為。

從時(shí)域信號(hào)波形來(lái)看，我們可以看到后面研究的傳輸線的特征阻抗、反射、串?dāng)_及 同步開關(guān)噪聲等問題都是研究數(shù)字信號(hào)從0到1和從1到0跳變時(shí)的瞬態(tài)行為，其與邊沿 速率相關(guān)。

這是一個(gè)2MHz時(shí)鐘信號(hào)傳輸?shù)碾娐?，?807時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)器輸出（D41）,經(jīng)過一段電路 板走線（TL1）后接一個(gè)電阻（R113）,再經(jīng)過一段電路板走線（TL2）連到接收端（D40）, 為什么3807的輸出端要串聯(lián)一個(gè)33。的電阻呢？

通過仿真我們可以看到?jīng)]有這個(gè)電阻和有這個(gè)電阻接收到的信號(hào)的差別。

沒有這個(gè)電阻時(shí)接收到的信號(hào)，如圖1.8所示是有這個(gè)電阻時(shí)接收到的 信號(hào)。可以看到當(dāng)沒有這個(gè)電阻時(shí)信號(hào)有很大的過沖和振鈴產(chǎn)生，串聯(lián)了這個(gè)電阻后問題有 很大的好轉(zhuǎn)。 廣西信息化信號(hào)完整性分析