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信号完整性测试基本参数
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信号完整性(英语:Signal integrity, SI)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。克劳德实验室信号完整性测试系统优点;北京信号完整性测试推荐货源

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改变两条有插入损耗波谷影响的传输线之间的间距。虚拟实验之一是改变线间距。当迹线靠近或远离时,一条线的插入损耗上的谐振吸收波谷会出现什么情况?图35所示为简单的两条耦合线模型中一条线上模拟的插入损耗,间距分别为50、75、100、125和150密耳。红色圆圈为单端迹线测得的插入损耗。每条线表示不同间距下插入损耗的模拟响应。频率谐振比较低的迹线间距为50密耳,之后是75密耳,排后是150密耳。随着间距增加,谐振频率也增加,这差不多与直觉相反。大多数谐振效应的频率会随着尺寸增加而降低。然而,在这个效应中,谐振频率却随着尺寸和间距的增加而增加。要不是前文中我们已经确认模拟数据和实测数据之间非常一致,我们可能会对模拟结果产生怀疑。波谷显然不是谐振效应,其起源非常微妙,但与远端串扰密切相关。在频域中,当正弦波进入排前条线的前端时,它会与第二条线耦合。在传播中,所有的能量会在一个频率点从排前条线耦合到相邻线,导致排前条线上没有任何能量,因此出现一个波谷。上海信号完整性测试销售电话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。

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随着频率提升,能量会耦合回到排前条线,这个过程会重复。这是模式和紧密耦合系统的基本属性。它终关系到这样一个事实,即在一对线上传播的奇模和偶模这两种模式,在微带中具有不同的速度。如果这是合理的解释,并且这两条耦合线位于偶模和奇模行进速度相同的带状线内,那么就不会出现波谷。图35中还显示了单一带状线传输线的模拟插入损耗,这条传输线具有相同的线宽,与一条端接迹线相邻,间距为115密耳。在6GHz上没有波谷,插入损耗随频率平稳下降,这都是由于叠层的介电损耗导致的。这说明了一个重要的设计原则:如需在单端传输线上获得对比较高的带宽,那么就要避免间隔紧密的相邻线,无论这条线是如何端接的。

校正滤波器有些示波器的频率响应完全是由其模拟前端滤波器决定的;另一些示波器的频响则是由模拟前端和实时校正滤波器共同决定。实时校正滤波器通常是用硬件DSP实现的,并且会针对不同示波器家族略有调整,目的是保证幅度和相位响应是平坦的。由于不存在完美的模拟前端滤波器,所以将实时校正滤波器与模拟前端滤波器的组合使用,示波器的幅度和频率相位响应更加平坦。在业内,较高质量的示波器一定会使用校正滤波器配合模拟前端滤波器,以保证频响的平坦度。频率响应的形状通常借助其滚降特征来体现。砖墙式频响受青睐,这是因为该频响对带外噪声抑制力强。需要注意一种极端情况,即被测信号的边沿速度很快,超过了示波器带宽的测量能力时,砖墙式频响测得的波形有可能伴有轻微的欠冲和过冲现象。使用高斯频响的示波器来测量,显示的振铃会小很多,但缺点是带外噪声较大。克劳德实验室数字信号完整性测试技巧;

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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。 单根传输线的信号完整性问题?江苏信号完整性测试代理商

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2.5 识别导致过多损耗的设计特征由于测得的 TDR/TDT 数据能直接从 TDR 仪器快速、轻松地导入建模工具,从而帮助我们找出意外或异常行为的根本原因,因此调试时间有时能从几天缩短到几分钟。图 33 所示为三种结构测得的 TDT 响应。顶端的水平线是从参考直通测得的插入损耗,可以看到当互连基本上为透明时,响应非常平。这种测量直接反映了仪器的能力。

均匀线(被测件1)和作为差分对一部分的均匀线(被测件2)上测得的插入损耗。从上往下的第二条线就是前文中所见的8英寸单端微带线的插入损耗。第三条线是另一条九英寸长均匀微带传输线测得的插入损耗。然而,该传输线的插入损耗上有一个约6GHz的波谷。这个波谷极大地限制了互连的可用带宽。排前条传输线的-10分贝带宽约为12GHz,而第二条线的-10分贝带宽约为4GHz。这表示可用带宽降低了三分之二。如需优化互连设计,首先要着手的是了解这个波谷从何而来。是什么原因导致了这个波谷? 北京信号完整性测试推荐货源

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信号完整性测试信号完整性测试方案商 2024-06-19

每个示波器都有自己独特的频率响应。频率响应是否平坦对于信号完整性至关重要。砖墙式频响示波器的带外噪声比较低,而高斯频响的边沿振铃比较低。图中显示了8GHz带宽示波器InfiniiumDSOS804A的幅度响应。垂直标度已放大到1db/格,8GHz带宽内的频响幅度变化十分轻微。 两款示波器测试的是同一个信号,它们的额定带宽、采样率及其他设置均相同。右图中的波形精确地再现了被测信号的各个频谱分量,但左图中的波形却没有。为什么有这种区别?这是因为,右图中的示波器采用了校正滤波器,幅度和相位响应是平坦的,而左图中的示波器则不然。 信号完整性测试分类时域测试频域测试;信号完整性测试信号完整性测...

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