浙江自動化信號完整性分析

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(yīng)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。

克勞德高速數(shù)字信號測試實驗室 信號完整性分析概述；浙江自動化信號完整性分析

2、串?dāng)_在PCB中，串?dāng)_是指當(dāng)信號在傳輸線上傳播時，因電磁能量通過互容和互感耦合對相鄰的傳輸線產(chǎn)生的不期望的噪聲干擾，它是由不同結(jié)構(gòu)引起的電磁場在同一區(qū)域里的相互作用而產(chǎn)生的。互容引發(fā)耦合電流，稱為容性串?dāng)_；而互感引發(fā)耦合電壓，稱為感性串?dāng)_。在PCB上，串?dāng)_與走線長度、信號線間距，以及參考地平面的狀況等有關(guān)。

3、信號延遲和時序錯誤信號在PCB的導(dǎo)線上以有限的速度傳輸，信號從驅(qū)動端發(fā)出到達接收端，其間存在一個傳輸延遲。過多的信號延遲或者信號延遲不匹配可能導(dǎo)致時序錯誤和邏輯器件功能混亂。信號完整性分析的高速數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計分析不僅能夠有效地提高產(chǎn)品的性能，而且可以縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，降低開發(fā)成本。在數(shù)字系統(tǒng)向高速、高密度方向發(fā)展的情況下，掌握這一設(shè)計利器己十分迫切和必要。在信號完整性分析的模型及計算分析算法的不斷完善和提高上，利用信號完整性進行計算機設(shè)計與分析的數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計方法將會得到很、很的應(yīng)用。 DDR測試信號完整性分析系列信號完整性測試有波形測試、眼圖測試、抖動測試；

   一項是信號完整性測試，特別是對于高速信號，信號完整性測試尤為關(guān)鍵。完整性的測試手段種類繁多，有頻域，也有時域的，還有一些綜合性的手段，比如誤碼測試。不管是哪一種測試手段，都存在這樣那樣的局限性，它們都只是針對某些特定的場景或者應(yīng)用而使用。只有選擇合適測試方法，才可以更好地評估產(chǎn)品特性。下面是常用的一些測試方法和使用的儀器。（1）波形測試使用示波器進行波形測試，這是信號完整性測試中常用的評估方法。主要測試波形幅度、邊沿和毛刺等，通過測試波形的參數(shù)，可以看出幅度、邊沿時間等是否滿足器件接口電平的要求，有沒有存在信號毛刺等。波形測試也要遵循一些要求，比如選擇合適的示波器、測試探頭以及制作好測試附件，才能夠得到準確的信號。

傳輸線理論基礎(chǔ)與特征阻抗

傳輸線理論實際是把電磁場轉(zhuǎn)換為電路的分析來簡化分析的手段，分布式元件的傳輸線 電路模型傳輸線由一段的RLGC元件組成。

為了更簡便地分析傳輸線，引入特征阻抗的概念，由特征阻抗來進行信號傳輸?shù)姆治觥?將傳輸線等效成分段電路模型后，可以用電路的理論來求解。

特征阻抗，或稱特性阻抗，是衡量PCB上傳輸線的重要指標。PCB傳輸線的特征/ 特性阻抗不是直流電阻，它屬于長線傳輸中的概念。

可以看到特征阻抗是一個在傳輸線的某個點上的瞬時入射電壓與入射電流或者反射電 壓與反射電流的比值。和傳輸阻抗的概念并不一致，傳輸阻抗是某個端口上總的電壓和電流的 比值。只有在整個傳輸路徑上阻抗完全匹配且沒有反射存在的情況下，特征阻抗才等于傳輸阻 抗。 信號完整性問題，信號完整性的定義；

PCB的信號完整性問題主要包括信號反射、串?dāng)_、信號延遲和時序錯誤。

1、反射信號在傳輸線上傳輸時，當(dāng)高速PCB上傳輸線的特征阻抗與信號的源端阻抗或負載阻抗不匹配時，信號會發(fā)生反射，使信號波形出現(xiàn)過沖、下沖和由此導(dǎo)致的振鈴現(xiàn)象。過沖（Overshoot）是指信號跳變的個峰值（或谷值），它是在電源電平之上或參考地電平之下的額外電壓效應(yīng)；下沖（Undershoot）是指信號跳變的下一個谷值（或峰值）。過大的過沖電壓經(jīng)常長期性地沖擊會造成器件的損壞，下沖會降低噪聲容限，振鈴增加了信號穩(wěn)定所需要的時間，從而影響到系統(tǒng)時序。

數(shù)字信號完整性測試進行分析；DDR測試信號完整性分析系列

信號完整性測試分類時域測試頻域測試；浙江自動化信號完整性分析

數(shù)字信號頻域分量經(jīng)過隨頻率升高損耗加大的傳輸路徑時，接收端收到 的各個頻率分量，可以看到，如果這些頻率分量要成原來的數(shù)字信號的樣子，其頻譜應(yīng) 該如虛線所示，而實際上經(jīng)過傳輸線后的頻譜如實線所示，從而造成信號畸變，從信號眼圖 上看眼睛會閉合。

加重（De-Emphasis）和預(yù)加重（Pre-Emphasis）的示意圖,也就是在發(fā)送信 號時降低低頻分量或提高高頻分量來補償傳輸線對不同頻率下?lián)p耗不一致的影響，使得接收 端的頻譜分布和原來想要傳輸?shù)男盘柣疽恢隆?浙江自動化信號完整性分析

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