智能化多端口矩陣測試數(shù)字信號測試價目表

反映的是一個5Gbps的信號經(jīng)過35英寸的FR-4板材傳輸后的眼圖，以及經(jīng)過CTLE均衡后對眼圖的改善。

FFE均衡的作用基本上類似于FIR(有限脈沖響應)濾波器，其方法是根據(jù)相鄰比特的電壓幅度的加權值進行當前比特幅度的修正，每個相鄰比特的加權系數(shù)直接和通道的沖激響應有關。下面是一個三階FFE的數(shù)學描述：

e(t)=cor(t-(0Tp))+cir(t-(1Tp))+czr(t-(2Tp))

式中，e(t)為時間t時的電壓波形，是經(jīng)校正(或均衡)后的電壓波形；Tp為時間延遲(抽頭的時間延遲);r(t-nTp)為距離當前時間n個抽頭延遲之前的波形，是未經(jīng)校正(或均衡)的波形；c,為校正系數(shù)(抽頭系數(shù))。 什么是數(shù)字信號(DigitalSignal)；智能化多端口矩陣測試數(shù)字信號測試價目表

值得注意的是，在同步電路中，如果要得到穩(wěn)定的邏輯狀態(tài)，對于采樣時鐘和信號間的時序關系是有要求的。比如，如果時鐘的有效邊沿正好對應到數(shù)據(jù)的跳變區(qū)域附近，可能會采樣到不可靠的邏輯狀態(tài)。數(shù)字電路要得到穩(wěn)定的邏輯狀態(tài)，通常都要求在采樣時鐘有效邊沿到來時被采信號已經(jīng)提前建立一個新的邏輯狀態(tài)，這個提前的時間通常稱為建立時間(SetupTime);同樣，在采樣時鐘的有效邊沿到來后，被采信號還需要保持這個邏輯狀態(tài)一定時間以保證采樣數(shù)據(jù)的穩(wěn)定，這個時間通常稱為保持時間(HoldTime)。如圖1.6所示是一個典型的D觸發(fā)器對建立和保持時間的要求。Data信號在CLK信號的有效邊沿到來t、前必須建立穩(wěn)定的邏輯狀態(tài)，在CLK有效邊沿到來后還要保持當前邏輯狀態(tài)至少tn這么久，否則有可能造成數(shù)據(jù)采樣的錯誤。智能化多端口矩陣測試數(shù)字信號測試價目表數(shù)字信號是離散的。它的幅度被限制在一個確定的值。

建立時間和保持時間加起來的時間稱為建立/保持時間窗口，是接收端對于信號保持在 同一個邏輯狀態(tài)的**小的時間要求。數(shù)字信號的比特寬度如果窄于這個時間窗口就肯定無 法同時滿足建立時間和保持時間的要求，所以接收端對于建立/保持時間窗口大小的要求實 際上決定了這個電路能夠工作的比較高的數(shù)據(jù)速率。通常工 作速率高一些的芯片，很短的建 立時間、保持時間就可以保證電路可靠工作，而工作速率低一 些的芯片則會要求比較長的建 立時間和保持時間。

另外要注意的是， 一個數(shù)字電路能夠可靠工作的比較高數(shù)據(jù)速率不僅取決于接收端對于 建立/保持時間的要求，輸出端的上升時間過緩、輸出幅度偏小、信號和時鐘中有抖動、信號 有畸變等很多因素都會消耗信號建立/保持時間的裕量。因此一個數(shù)字電路能夠達到的比較高數(shù)據(jù)傳輸速率與發(fā)送芯片、接收芯片以及傳輸路徑都有關系。

建立時間和保持時間是數(shù)字電路非常重要的概念，是接收端可靠信號接收的**基本要 求，也是數(shù)字電路可靠工作的基礎?？梢哉f，大部分數(shù)字信號的測量項目如數(shù)據(jù)速率、信號 幅度、眼圖、抖動等的測量都是為了間接保證信號滿足接收端對建立時間和保持時間的要 求，在以后章節(jié)的論述中我們可以慢慢體會。

高速數(shù)字接口與光電測試

看起來我們好像找到了解決問題的方法，但是，在真實情況下，理想窄的脈沖或者無限 陡的階躍信號是不存在的，不僅難以產(chǎn)生而且精度不好控制，所以在實際測試中更多使用正 弦波進行測試得到頻域響應，并通過相應的物理層測試系統(tǒng)軟件進行頻域到時域的轉(zhuǎn)換以 得到時域響應。相比其他信號，正弦波更容易產(chǎn)生，同時其頻率和幅度精度更容易控制。矢 量網(wǎng)絡分析儀(Vector Network Analyzer,VNA)可以在高達幾十GHz 的頻率范圍內(nèi)通過  正弦波掃頻的方式精確測量傳輸通道對不同頻率的反射和傳輸特性，動態(tài)范圍可以達到 100dB以上，所以在現(xiàn)代高速數(shù)字信號質(zhì)量的分析中，會借助高性能的矢量網(wǎng)絡分析儀對高 速傳輸通道的特性進行測量。矢量網(wǎng)絡分析儀測到的一段差分傳輸線的通道損 耗及根據(jù)這個測量結(jié)果分析出的信號眼圖。
數(shù)字通信的帶寬表征為：bit的傳輸速率；

數(shù)字信號測試串行總線的8b/10b編碼(8b/10bEncoding)

前面我們介紹過，使用串行比并行總線可以節(jié)省更多的布線空間，芯片、電纜等的尺寸可以做得更小，同時傳輸速率更高。但是我們知道，在很多數(shù)字系統(tǒng)如CPU、DSP、FPGA等內(nèi)部，進行數(shù)據(jù)處理的小單位都是Byte,即8bit,把一個或多個Byte的數(shù)據(jù)通過串行總線可靠地傳輸出去是需要對數(shù)據(jù)做些特殊處理的。將并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成串行信號傳輸?shù)暮唵蔚姆椒ㄈ鐖D1.19所示。比如發(fā)送端的數(shù)據(jù)寬度是8bit,時鐘速率是100MHz,我們可以通過Mux(復用器)芯片把8bit的數(shù)據(jù)時分復用到1bit的數(shù)據(jù)線上，相應的數(shù)據(jù)速率提高到800Mbps(在有些LVDS的視頻信號傳輸中比較常用的是把并行的7bit數(shù)據(jù)時分復用到1bit數(shù)據(jù)線上)。信號到達接收端以后，再通過Demux(解復用器)芯片把串行的信號分成8路低速的數(shù)據(jù)。 數(shù)字信號處理中的基礎運算；電氣性能測試數(shù)字信號測試推薦貨源

數(shù)字信號是一種信號與自變量和因變量的分散。變量通常用整數(shù)表示的，而因變量的數(shù)量有限的數(shù)字表示。智能化多端口矩陣測試數(shù)字信號測試價目表

基本上可以看到數(shù)字信號的頻域分量大部分集中在1/7U,這個頻率以下，我們可以將這個頻率稱之為信號的帶寬，工程上可以近似為0.35/0,當對設計要求嚴格的時候，也可近似為0.5/rro

也就是說，疊加信號帶寬（0.35/。）以下的頻率分量基本上可以復現(xiàn)邊沿時間是tr的數(shù)字時;域波形信號。這個頻率通常也叫作轉(zhuǎn)折頻率或截止頻率（Fknee或cutofffrequency）

*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。 智能化多端口矩陣測試數(shù)字信號測試價目表