測量信號完整性分析一致性測試

要想得到零邊沿時間的理想方波，理論上是需要無窮大頻率的頻率分量。如果比較高只考 慮到某個頻率點處的頻率分量，則來出的時域波形邊沿時間會蛻化，會使得邊沿時間增大。

如，一個頻率為500MHz的理想方波，其5次諧波分量是2500M,如果把5次諧波以 內(nèi)所有分量成時域信號，貝U其邊沿時間大概是0.35/2500M=0.14ns,即140ps。

我們可以把數(shù)字信號假設為一個時間軸上無窮的梯形波的周期信號，它的傅里葉變換。

對應于每個頻率點的正弦波的幅度，我們可以勾勒出頻譜包絡線. 信號完整性測試項目可以分為幾大類；測量信號完整性分析一致性測試

信號完整性測試方法：

-時域測試：觀察信號在時間軸上的波形，分析信號的上升時間、下降時間、瞬態(tài)響應等參數(shù)，評估信號是否存在失真。

-頻域測試：通過對信號進行傅里葉變換，將信號從時域轉(zhuǎn)換到頻域，分析信號的功率譜密度、帶寬等參數(shù)，評估信號在傳輸路徑中存在的濾波和截止頻率等問題。

-時鐘測試：通過觀察時鐘信號在傳輸路徑中的形狀和時間差異，分析時鐘信號的完整性，評估時鐘信號是否存在抖動和時鐘漂移等問題。

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其次要注重細節(jié)。比如測試點通常選擇放在接收器件的管腳，如果條件限制放不到上面去的，比如 BGA 封裝的器件，可以放到靠近管腳的 PCB 走線上或者過孔上面。距離接收器件管腳過遠，因為信號反射，可能會導致測試結(jié)果和實際信號差異比較大;探頭的地線盡量選擇短地線等。

，需要注意一下匹配。這個主要是針對使用同軸電纜去測試的情況，同軸直接接到示波器上去，負載通常是 50 歐姆，并且是直流耦合，而對于某些電路，需要直流偏置，直接將測試系統(tǒng)接入時會影響電路工作狀態(tài)，從而測試不到正常的波形。

信號完整性（SignalIntegrity，SI）是指信號在信號線上的質(zhì)量，即信號在電路中以正確的時序和電壓作出響應的能力。如果電路中信號能夠以要求的時序、持續(xù)時間和電壓幅度到達接收器，則可確定該電路具有較好的信號完整性。反之，當信號不能正常響應時，就出現(xiàn)了信號完整性問題。

隨著高速器件的使用和高速數(shù)字系統(tǒng)設計越來越多，系統(tǒng)數(shù)據(jù)率、時鐘速率和電路密集度都在不斷地增加。在這種設計中，系統(tǒng)快斜率瞬變和工作頻率很高，電纜、互連、印制板（PCB）和硅片將表現(xiàn)出與低速設計截然不同的行為，即出現(xiàn)信號完整性問題。

信號完整性問題能導致或者直接帶來諸如信號失真，定時錯誤，不正確的數(shù)據(jù)，地址、控制線和系統(tǒng)誤差等，甚至使系統(tǒng)崩潰，這已成為高速產(chǎn)品設計中非常值得注意的問題。本文首先介紹了PCB信號完整性的問題，其次闡述了PCB信號完整性的步驟，介紹了如何確保PCB設計信號完整性的方法。 信號完整性分析方法信號完整性分析概述。

什么是高速電路 高速電路信號完整性分析

在工作中經(jīng)常會遇到有人問什么是高速電路，或者在設計高速電路的時候需要注意什么。每當遇到這種問題就頭腦發(fā)懵，其實不同的產(chǎn)品、不同的人對其都有不同的理解。簡單總結(jié)一下基本的一些概念包括對高速電路的理解、什么是信號完整性還有信號的帶寬等。

高速電路的定義

本人從各種資料和書中看到許多關(guān)于高速電路的定義，可能不同的產(chǎn)品對于高速信號的定義不同，具體還要看設計的產(chǎn)品類型，簡單整理主要有以下幾種：

1.是指由于信號的高速變化使電路中的模擬特性，如導線的電感、電容等發(fā)生作用的電路。

2.信號工作頻率超過50MHz，并且在這個頻率之上的電路已經(jīng)占到了整個電子系統(tǒng)相當?shù)姆至俊?信號接口一致性高速信號完整性測試；電氣性能測試信號完整性分析安裝

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信號的能量大部分集中在信號帶寬以下，意味著我們在考慮這個信號的傳輸效應時， 主要關(guān)注比較高頻率可以到信號的帶寬。

所以，假如在數(shù)字信號的傳輸過程中可以保證在信號的帶寬（0.35億）以下的頻率分量（模 擬信號）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。

然而，我們會在下面看到在考慮信號完整性問題時由于傳輸路徑阻抗不連續(xù)對信號的反 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會有畸變，從而造成接 收到的各個頻率的分量疊加在時并不能完全保證復現(xiàn)原有的時域的數(shù)字信號。 測量信號完整性分析一致性測試