设备信号完整性测试信号完整性测试

    当今的电子设计工程师可以分成两种，一种是已经遇到了信号完整性问题，一种是将要遇到信号完整性问题。对于未来的电子设备，频率越来越高，射频元器件越来越小，越来越集中化、模块化。因此电磁信号未来也会变得越来越密集，所以提前学习信号完整性和电源完整性相关的知识可能对于我们对于电路的设计更有益处吧。对信号完整性和电源完整性分析中常常分为五类问题：1、单信号线网的三种退化（反射、电抗，损耗）反射：一般都是由于阻抗不连续引起的，即没有阻抗匹配。反射系数=ZL-ZO/(ZL+ZO)，其中ZO叫做特性阻抗，一般情况下中都为50Ω。为啥是50Ω，75Ω的的传输损耗小，33Ω的信道容量大，所以选择了他们的中间数50Ω。下图为点对电拓扑结构四种常用端接。 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；设备信号完整性测试信号完整性测试

示波器的频率响应不平坦会导致显示出的信号失真。您在选购示波器时，可以向厂商索取频率响应数据。厂商一般不会在示波器技术资料中附带频率响应图，但通常可以根据您的要求来提供。为了方便起见，下面为您展示了各型号InfiniiumS系列示波器的频率响应图。图中设置如下:20GSa/s比较大采样率；100mV/格de垂直标度；信号幅度占据屏幕7.2格。示波器的整体频率响应受两个因素约束，一个是示波器自身的频率响应，另一个是所用探头或电缆的频率响应。如果您使用的是一根1.5GHz带宽的BNC电缆，那么系统的整体带宽瓶颈就是这根BNC电缆，而不是示波器。探头和与探头相连的附件也是如此。由于探头和电缆本身也具有频率响应，所以您需要设法保证探头、附件以及电缆不会给示波器系统带来限制，以便使用示波器进行精确测量。500MHzDSOS054A示波器的幅度响应设备信号完整性测试信号完整性测试信号完整性测试信号质量测试；

2.4互连建模以提取互连特性将测得的数据作为时域响应或频域响应显示，意味着相比局限于一个域而言，我们可以很容易地提取更多信息。此外，将频域插入损耗和回波损耗的值以Touchstone格式文件导出，我们就能够使用先进的建模工具，如KeysightADS来提取更多的信息。在此例中，我们将看到均匀的8英寸长微带，以及我们如何使用建模和仿真工具来提取材料特性。描述物理互连简单的模型是一条理想传输线。我们可以使用ADS内置的多层互连库（MIL）来构建这条微带的物理模型，将材料特性参数化，然后提取它们的值。

    信号完整性是对于电子信号质量的一系列度量标准。在数字电路中，一串二进制的信号流是通过电压（或电流）的波形来表示。然而，自然界的信号实际上都是模拟的，而非数字的，所有的信号都受噪音、扭曲和损失影响。在短距离、低比特率的情况里，一个简单的导体可以忠实地传输信号。而长距离、高比特率的信号如果通过几种不同的导体，多种效应可以降低信号的可信度，这样系统或设备不能正常工作。信号完整性工程是分析和缓解上述负面效应的一项任务，在所有水平的电子封装和组装，例如集成电路的内部连接、集成电路封装、印制电路板等工艺过程中，都是一项十分重要的活动。信号完整性考虑的问题主要有振铃（ringing）、串扰（crosstalk）、接地反弹、扭曲(skew)、信号损失和电源供应中的噪音。 信号完整性测试分类时域测试频域测试；

二、连续时间系统的时域分析1.系统数学模型的建立构件的方程式的基本依据是电网络的两个约束特性。其一是元件因素特性。即表徒电路元件模型关系。其二是网络拓扑约束，也即由网络结构决定的各电压电流之间的约束关系。2.零输入响应与零状态响应零输入响应指的是没有外加激励信号的作用，只有起始状态所产生的响应。以表示.零状态响应指的是不考虑起始状态为零的作用，由系统外加激励信号所产生的响应。以表示，由公式：r（t）=+=++B（t）=+B（t）可以推出以下结论：a.自由响应和零输入响应都满足齐次方程的解。零输入响应的由起始储能情况决定，而自由响应的要同时依从始起状态和激励信号。b.自由响应由两部分组成，其中一部分由起始状态决定，另一部分由激励信号决定，二者都与系统自身参数密切关联。c.由系统起始状态无储能，即状态为零，则零输入响应为零，但自由响应可以不为零，由激励信号与系统参数共同决定。d.零输入响应由时刻到时刻不跳变，此时此刻若发生跳变，可能出现在零状态响应分量之中克劳德实验室提供信号完整性测试软件报告；设备信号完整性测试信号完整性测试

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根据经验，如果比特率为BR，信号带宽为BW，那么比较高正弦波频率分量大约为BW=0.5xBR，或BR=2xBW。BW由能通过互连传送的比较高频率信号决定，并且其衰减仍低于SerDes可以补偿的值。使用低端的SerDes时，可接受的插入损耗可能为-10分贝，我们能从图30的屏幕上读取的8英寸长微带线的带宽约为12GHz。这样操作就能在远高于20Gbps的比特率进行。但是，这只能用于8英寸长的宽幅导体。在较长的背板或母板上，有连接器、子卡和过孔，传输特性不会如此清晰。

带两个子卡的母板上24英寸互连的插入损耗和回波损耗。所示为一个典型的母板上24英寸长带状线互连的TDR/TDT响应。此例中，SMA加载将TDR电缆与小卡连接，穿过连接器、过孔场，返回穿过连接器，然后进入TDR的第二通道。绿线是作为S21显示的插入损耗。对于这种互连而言，-10分贝的插入损耗带宽为2.7GHz，比较大传输比特率约为5Gbps，使用低端SerDes驱动器和接收机。 设备信号完整性测试信号完整性测试