设备信号完整性测试信号完整性测试

即便是同品牌同带宽的示波器产品,信号完整性水平也各有高低。这里是两款4GHz带宽示波器测试同一个信号的眼图。两款示波器的带宽、垂直/水平设置完全相同。您可以看到,右图InfiniiumS系列示波器更真实地再现了信号的眼图,眼图高度比左图DSO9404A高200mV。优异的信号完整性能够更精确地再现被测信号的参数值和形状。信号完整性的构成要素十分复杂，本应用指南将为您庖丁解牛，逐一分解，文中提到的原理适用于所有示波器。针对某些构成要素，我们会以InfiniiumS系列500MHz至8GHz带宽的示波器为例，克劳德实验室数字信号完整性测试信号眼图；设备信号完整性测试信号完整性测试

我们现在看一个具体示例:图3中，两款示波器都已设置为800mV全屏显示。8位ADC示波器的分辨率是3.125mV，即，800mV除以28(256个量化电平)。10位ADC示波器的分辨率是0.781mV，即，800mV除以210(1024个量化电平)。计算出来的分辨率又被称作小量化电平，在正常采集模式下，是示波器能识别的信号小变化范围。示波器通常支持高分辨率采集模式，在该模式下，要得到正确的信号，示波器的模拟前端要能够防混叠，且采样率远大于实际需要的采样率。也有的厂家采用过采样技术配合DSP滤波器来提高示波器的垂直分辨率，然后给出一个指标，说高分辨率模式下，其位数是多少。以InfiniiumS系列示波器为例，其ADC固有分辨率是10位，高分辨率模式下是12位。高分辨率模式要求ADC实际支持的采样率远高于被测信号测量所需的硬件带宽。提升分辨率，可以选择更高位数的ADC，同时示波器的垂直刻度选择范围要更宽。设备信号完整性测试信号完整性测试克劳德实验室信号完整性测试软件提供项目；

我们现在对比一下两款示波器。小信号具有一定的幅度，当示波器垂直设置设为16mV全屏时，它会占据几乎全屏的空间。Infiniium9000系列示波器等传统示波器硬件支持的小刻度是7mV/格,低于该设置的垂直刻度,是用软件放大实现的,7mV/格的设置意味着量程是56mV(7mV/格x8格),该示波器采用了8位ADC,量化电平数是256,因此其小分辨率为218uV。InfiniiumS系列示波器采用了10位ADC,硬件支持的小垂直刻度是2mV/格,并且该设置支持满带宽。2mV/格设置对应的量程为16mV(2mV/格x8格),因此分辨率为16mV/1024,即为15.6uV—是传统的8位示波器的14倍

数据中心利用发射系统和接收系统之间的通道，可以准确有效地传递有价值的信息。如果通道性能不佳，就可能会导致信号完整性问题，并且影响所传数据的正确解读。因此，在开发通道设备和互连产品时，确保高度的信号完整性非常关键。测试、识别和解决导致设备信号完整性问题的根源，就成了工程师面临的巨大挑战。本文介绍了一些仿真和测量建议，旨在帮助您设计出具有优异信号完整性的设备。

• 通道仿真• 确定信号衰减的根本原因• 探索和设计信号完整性解决方案• 信号完整性测量分析 信号完整性测量和数据后期处理；

SI设计的特点1）不同是工程有不同的设计重点，要根据具体的工程进行有针对性的SI设计。对于局部总线，关注的是信号本身的质量，对反射、串扰、电源滤波等几个方面简单的设计就能让电路正常工作；在高速同步总线（如DDR）中，只关注反射串扰电源等基本问题还不够。等等。2）SI设计不能片面地追求某一方面的指标，而弱化其他潜在风险。3）SI设计不是简单地解决孤立问题，众多问题及其影响相互纠缠在一起，需要系统化的设计，反复权衡，平衡各种要求，找到可行的解决方案。-->信号完整性中，需要掌握的现象描述：振铃、上冲、下冲、过冲、串扰、共阻抗、共模、电感、回路电感、单位长度电感、回路面积、容性负载、寄生电容、衰减、损耗、谐振、反射、地弹、阻抗突变、残桩、模态转换、抖动、误码率等。信号完整性测试项目可以分为几大类；设备信号完整性测试信号完整性测试

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    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。 设备信号完整性测试信号完整性测试