黑龍江信號(hào)完整性測(cè)試維保

    當(dāng)今的電子設(shè)計(jì)工程師可以分成兩種，一種是已經(jīng)遇到了信號(hào)完整性問題，一種是將要遇到信號(hào)完整性問題。對(duì)于未來的電子設(shè)備，頻率越來越高，射頻元器件越來越小，越來越集中化、模塊化。因此電磁信號(hào)未來也會(huì)變得越來越密集，所以提前學(xué)習(xí)信號(hào)完整性和電源完整性相關(guān)的知識(shí)可能對(duì)于我們對(duì)于電路的設(shè)計(jì)更有益處吧。對(duì)信號(hào)完整性和電源完整性分析中常常分為五類問題：1、單信號(hào)線網(wǎng)的三種退化（反射、電抗，損耗）反射：一般都是由于阻抗不連續(xù)引起的，即沒有阻抗匹配。反射系數(shù)=ZL-ZO/(ZL+ZO)，其中ZO叫做特性阻抗，一般情況下中都為50Ω。為啥是50Ω，75Ω的的傳輸損耗小，33Ω的信道容量大，所以選擇了他們的中間數(shù)50Ω。下圖為點(diǎn)對(duì)電拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)四種常用端接。 信號(hào)完整性測(cè)試分類時(shí)域測(cè)試頻域測(cè)試；黑龍江信號(hào)完整性測(cè)試維保

1、什么是信號(hào)完整性“0”、“1”碼是通過電壓或電流波形來傳遞的，盡管信息是數(shù)字的，但承載這些信息的電壓或者電流波形確實(shí)模擬的，噪聲、損耗、供電的不穩(wěn)定等多種因素都會(huì)使電壓或者電流發(fā)生畸變，如果畸變嚴(yán)重到一定程度，接收器就可能錯(cuò)誤判斷發(fā)送器輸出的“0”、“1}碼，這就是信號(hào)完整性問題。廣義上講，信號(hào)完整性（SignalIntegrity，SI）包括由于互連、電源、器件等引起的所有信號(hào)質(zhì)量及延時(shí)等問題。

2、SI問題的根源：頻率提高、上升時(shí)間減小、擺幅降低、互連通道不理想、供電環(huán)境惡劣、通道之間延時(shí)不一致等都可能導(dǎo)致信號(hào)完整性問題；但其根源主要是信號(hào)上升時(shí)間減小。注：上升時(shí)間越小，信號(hào)包含的高頻成分就越多，高頻分量和通道間相互作用就可能使信號(hào)產(chǎn)生嚴(yán)重的畸變。 測(cè)量信號(hào)完整性測(cè)試多端口矩陣測(cè)試克勞德實(shí)驗(yàn)室信號(hào)完整性測(cè)試系統(tǒng)平臺(tái)；

信號(hào)完整性和低功耗在蜂窩電話設(shè)計(jì)中是特別關(guān)鍵的考慮因素，EP諧波吸收裝置有助三階諧波頻率輕易通過，并將失真和抖動(dòng)減小至幾乎檢測(cè)不到的水平。隨著集成電路輸出開關(guān)速度提高以及PCB板密度增加，信號(hào)完整性已經(jīng)成為高速數(shù)字PCB設(shè)計(jì)必須關(guān)心的問題之一。元器件和PCB板的參數(shù)、元器件在PCB板上的布局、高速信號(hào)的布線等因素，都會(huì)引起信號(hào)完整性問題，導(dǎo)致系統(tǒng)工作不穩(wěn)定，甚至完全不工作。 如何在PCB板的設(shè)計(jì)過程中充分考慮到信號(hào)完整性的因素，并采取有效的控制措施，已經(jīng)成為當(dāng)今PCB設(shè)計(jì)業(yè)界中的一個(gè)熱門課題。

校正濾波器有些示波器的頻率響應(yīng)完全是由其模擬前端濾波器決定的；另一些示波器的頻響則是由模擬前端和實(shí)時(shí)校正濾波器共同決定。實(shí)時(shí)校正濾波器通常是用硬件DSP實(shí)現(xiàn)的，并且會(huì)針對(duì)不同示波器家族略有調(diào)整，目的是保證幅度和相位響應(yīng)是平坦的。由于不存在完美的模擬前端濾波器，所以將實(shí)時(shí)校正濾波器與模擬前端濾波器的組合使用，示波器的幅度和頻率相位響應(yīng)更加平坦。在業(yè)內(nèi)，較高質(zhì)量的示波器一定會(huì)使用校正濾波器配合模擬前端濾波器，以保證頻響的平坦度。頻率響應(yīng)的形狀通常借助其滾降特征來體現(xiàn)。磚墻式頻響受青睞，這是因?yàn)樵擃l響對(duì)帶外噪聲抑制力強(qiáng)。需要注意一種極端情況，即被測(cè)信號(hào)的邊沿速度很快，超過了示波器帶寬的測(cè)量能力時(shí)，磚墻式頻響測(cè)得的波形有可能伴有輕微的欠沖和過沖現(xiàn)象。使用高斯頻響的示波器來測(cè)量，顯示的振鈴會(huì)小很多，但缺點(diǎn)是帶外噪聲較大?？藙诘聦?shí)驗(yàn)室數(shù)字信號(hào)完整性測(cè)試進(jìn)行抖動(dòng)分析；

3、信號(hào)完整性的設(shè)計(jì)方法（步驟）掌握信號(hào)完整性問題的相關(guān)知識(shí)；系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段采用規(guī)避信號(hào)完整性風(fēng)險(xiǎn)的設(shè)計(jì)方案，搭建穩(wěn)健的系統(tǒng)框架；對(duì)目標(biāo)電路板上的信號(hào)進(jìn)行分類，識(shí)別潛在的SI風(fēng)險(xiǎn)，確定SI設(shè)計(jì)的總體原則；在原理圖階段，按照一定的方法對(duì)部分問題提前進(jìn)行SI設(shè)計(jì)；PCB布線階段使用仿真工具量化信號(hào)的各項(xiàng)性能指標(biāo)，制定詳細(xì)SI設(shè)計(jì)規(guī)則；PCB布線結(jié)束后使用仿真工具驗(yàn)證信號(hào)電源等網(wǎng)絡(luò)的各項(xiàng)性能指標(biāo)，并適當(dāng)修改。

4、設(shè)計(jì)難點(diǎn)信號(hào)質(zhì)量的各項(xiàng)特征：幅度、噪聲、邊沿、延時(shí)等。SI設(shè)計(jì)的任務(wù)就是識(shí)別影響這些特征的因素。難點(diǎn)1：影響信號(hào)質(zhì)量的因素非常多，這些因素有時(shí)相互依賴、相互影響、交叉在一起，抑制了某一因素可能會(huì)導(dǎo)致其他方面因素的惡化，所有需要對(duì)各因素反復(fù)權(quán)衡，做出系統(tǒng)化的綜合考慮；難點(diǎn)2：有些影響信號(hào)傳輸?shù)囊蛩厥强煽氐?，而有些是不可控的?信號(hào)完整性基本定義是指一個(gè)信號(hào)在電路中產(chǎn)生相應(yīng)的能力。黑龍江信號(hào)完整性測(cè)試維保

信號(hào)完整性測(cè)試有波形測(cè)試、眼圖測(cè)試、抖動(dòng)測(cè)試；黑龍江信號(hào)完整性測(cè)試維保

2.3 測(cè)量插入損耗和回波損耗在簡(jiǎn)單的應(yīng)用中，TDR 的端口與單端傳輸線的末端相連。端口 1 是我們所熟悉的 TDR 響應(yīng)，而通道 2 是發(fā)射的信號(hào)。如圖 29 所示，在一條均勻的 8 英寸微帶傳輸線的 TDR 響應(yīng)中，線末端的阻抗為 50 歐姆。這個(gè)阻抗來自與被測(cè)件末端相連的電纜，終連接到 TDR 第二通道內(nèi)的源端。

8英寸長(zhǎng)微帶傳輸線在20毫伏/格和500皮秒/格刻度下的TDR/TDT響應(yīng)。此應(yīng)用的時(shí)基為500皮秒/格，垂直刻度為20毫伏/格。游標(biāo)用于提取47.4歐姆的線阻抗。注意綠線，即通過互連發(fā)送的信號(hào)，在100毫伏/格的刻度上，它顯示出信號(hào)進(jìn)入線的前端、正好在中途出來、反射離開后端，然后在源端接收。TDR信號(hào)著眼于信號(hào)在互連上的往返時(shí)間，然后再回到前端，而TDT信號(hào)則著眼于通過互連的單程。在時(shí)域顯示中，我們可以看到在線兩端加載SMA的阻抗不連續(xù)，并且能看到它不是完全均勻的傳輸線。以20毫伏/格的刻度或10%/格的反射系數(shù)來看，阻抗變化約為1歐姆。 黑龍江信號(hào)完整性測(cè)試維保