通信信号完整性测试调试

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，克劳德高速数字信号测试实验室信号完整性技术指标；通信信号完整性测试调试

克服信号完整性问题随着数据传输速度的提高，信号完整性对于通道设备和互连产品越来越重要。为了确保您的设备具有出色的信号完整性，首先您要确定好希望获得的仿真结果，然后再将其与实际测量结果进行比较。接下来，结合信号分析技术（例如在示波器上显示的眼图）和仿真软件，即可找到导致信号衰减的根本原因。下一步就是确定合适的解决方案，使用软件和硬件来建立可靠的信号完整性工作流程。必须使用高质量的矢量网络分析仪（VNA），设置校准参考面以执行S参数测量，设置去嵌入参考面以正确移除夹具。测量结果将会包括准确的S参数和可靠的DUT特性。尽早解决信号完整性问题，您就可以优化电路设计，保证优异的设备性能和出色的价格优势。通信信号完整性测试系列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。

转换成频域的TDR/TDT响应：回波损耗/插入损耗。蓝线是参考直通的插入损耗。当然，如果有一个完美直通的话，每个频率分量将无衰减传播，接收的信号幅度与入射信号的幅度相同。插入损耗的幅度始终为1，用分贝表示的话，就是0分贝。这个损耗在整个20GHz的频率范围内都是平坦的。黄线始于低频率下的约-30分贝，是同一传输线的回波损耗，即频域中的S11。绿线是此传输线的插入损耗，或S21。这个屏幕只显示了S参数的幅度，相位信息是有的，但没有显示的必要。回波损耗始于相对较低的值，接近-30分贝，然后向上爬升到达-10分贝范围，约超过12GHz。这个值是对此传输线的阻抗失配和两端的50欧姆连接的衡量。插入损耗具有直接有用的信息。在高速串行链路中，发射机和接收机共同工作，以发射并接收高比特率信号。在简单的CMOS驱动器中，一个显示误码率之前可能可以接受-3分贝的插入损耗。对于简单的SerDes芯片而言，可以接受-10分贝的插入损耗，而对于先进的高级SerDes芯片而言，则可以接受-20分贝。如果我们知道特定的SerDes技术可接受的插入损耗，那就可以直接从屏幕上测量互连能提供的比较大比特率。

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 信号完整性包含数字示波器，逻辑分析仪。

一般讨论的信号完整性基本上以研究数字电路为基础，研究数字电路的模拟特性。主要包含两个方面：信号的幅度(电压)和信号时序。

与信号完整性噪声问题有关的四类噪声源：1、单一网络的信号质量2、多网络间的串扰3、电源与地分配中的轨道塌陷4、来自整个系统的电磁干扰和辐射

当电路中信号能以要求的时序、持续时间和电压幅度到达接收芯片管脚时，该电路就有很好的信号完整性。当信号不能正常响应或者信号质量不能使系统长期稳定工作时，就出现了信号完整性问题。信号完整性主要表现在延迟、反射、串扰、时序、振荡等几个方面。一般认为，当系统工作在50MHz时，就会产生信号完整性问题，而随着系统和器件频率的不断攀升，信号完整性的问题也就愈发突出。元器件和PCB板的参数、元器件在PCB板上的布局、高速信号的布线等这些问题都会引起信号完整性问题，导致系统工作不稳定，甚至完全不能正常工作。 信号完整性问题应循序的11个基本原则？通信信号完整性测试系列

克劳德高速数字信号测试实验室信号完整性考虑的问题？通信信号完整性测试调试

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。 通信信号完整性测试调试

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