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。 信号完整性可能遇见的五类问题?DDR测试信号完整性测试保养

3.冲击响应与阶跃响应以单位冲激信号作为激励,系统产生的零状态响应称为单位冲击响应。以h(t)表示。以单位阶跃信号u(t)作为激励,系统产生的零状态响应,即为单位阶跃响应。以g(t)表示。4.卷积将信号分解为冲击信号之和,借助系统冲击响应,从而求解系统对任意激励信号的零作态响应。利用卷积求零状态响应的一般表达式:r(t)=e(t)*h(t)=h(t-)d卷积运算步骤:a.改换图形横坐标自变量,波形仍保持原状,将t改写为把其中的一个信号反褶b.把反褶后的信号移位,移位量是t,这样t是一个参量。在坐标系中,t>0图形右移,t<0图形左移c.两信号重叠部分相乘h(t-)d.完成相乘后图形的积分5.卷积的性质:卷机代数(交换律、分配律、结合律),微分与积分冲激函数或阶跃函数的卷积:冲激偶函数:f(t)*=(t),阶跃函数:f(t)*=d智能化多端口矩阵测试信号完整性测试市场价价格走势克劳德实验室信号完整性测试软件提供项目;

4.系统模型及分类a.连续时间系统与离散时间系统:若系统的输入和输出都是连续时间信号,且其内部也未转化为离散时间信号,则称此系统为连续时间系统。若系统的输入和输出都是离散时间信号,则此系统为零散时间系统。混合系统:离散时间系统和连续时间系统的组和。b.即时系统与动态系统:如果系统的输出信号只决定于同时刻的激励信号与他过去的工作状态无关,则此系统为即时系统。如果系统的输出信号不仅取决于同时刻激励信号,而且与他过去的工作状态有关,这种系统称为动态系统。c.集总参数系统与分布参数系统:由集总参数软件组成的系统,是集总参数系统。含有分布参数元件的系统是分布参数系统。其中集总参数系统用常微分方程作为数学模型,分布参数系统用偏微分作为模型d.线性系统与非线性系统:具有叠加性与均匀性的系统称为线性系统。不满足叠加性和均匀性的系统则为非线性系统。e.时变系统与时不变系统:如果系统的参数不随时间而变化,则此系统为时不变系统,如果系统的参量随时间变,则系统为时变系统。f.可逆系统与不可逆系统:由系统在不同的激励信号下产生不同的响应,则系统为可逆系统。否则为不可逆系统。
什么是信号完整性?
随着带宽范围提升,查看小信号或大信号的细微变化的需求增加,示波器自身的信号完整性的重要性已进一步提升。为什么信号完整性被视为示波器的关键指标?信号完整性对示波器整体测量精度的影响非常大,它对波形形状和测量结果准确性的影响会出乎您的想象。示波器性能取决于其自身信号完整性的良莠,比如说信号失真、噪声和损耗。自身的信号完整性高的示波器能够更好地显示被测信号的细节;反之,如果自身的信号完整性很差,示波器便无法准确反映被测信号。示波器自身信号完整性方面的差异直接影响到工程师能否高效地对设计进行深入分析、理解、调试和评估。示波器的信号完整性不佳,将对产品开发周期、产品质量以及元器件的选择带来巨大风险。要避免这种风险,只有通过比较和评测,选择一台具有出色信号完整性的示波器才是解决之道。 常见的信号完整性测试问题;

量程设置对示波器分辨率的影响量程设置对示波器的分辨率利用程度影响很大。启用模数转换器(ADC)首先需要设置垂直刻度并尽可能全屏显示波形。举个例子,假如被测信号波形占据示波器屏幕的½,那么8位ADC实际被使用的位数就降到了7位。又假设波形只占屏幕的¼,那么ADC实际被使用的位数就从8位降至6位。如果将波形放大到占据整个屏幕,示波器ADC的8位分辨率就可以得到充分利用。要获得比较好分辨率,就必须使用灵敏的垂直刻度设置,在显示屏上尽可能接近满屏显示波形克劳德实验室信号完整性测试系统平台;DDR测试信号完整性测试保养
单根传输线的信号完整性问题?DDR测试信号完整性测试保养
9英寸长迹线的ADS模型,模仿了与相邻被动线的耦合,模型带宽为~8GHz。所示为ADS中使用MIL结构的两条耦合传输线的简单模型。所有物理和材料属性均进行了参数配置,以便在以后进行更改。我们假设两条均匀等宽线的简单模型,有间距、长度、电介质的厚度、介电常数和耗散因素。我们使用千分尺从结构上测得的各种几何条件,并使用从均匀传输线测得的相同的介电常数和耗散因素。ADS中的集成2D场解算器会自动用这些几何值计算传输线的复合阻抗和传输特性,并模拟频域插入损耗和回波损耗性能,与实际测量中的配置完全一样。我们将TDR中测得的插入损耗数据以Touchstone格式带入ADS,然后将测得的响应与模拟响应进行比较。图34所示为插入损失的幅度(单位为分贝)和插入损失的相位。红色圆圈是测得的数据,与TDR仪器屏幕的显示相同。蓝线是基于这个简单模型的模拟响应,没有参数拟合。DDR测试信号完整性测试保养
一致性达到了惊人的约8GHz。这表明,没有出现任何异常情况。没有出现任何超出两条耦合有损线正常行为的情况。在此例中,未被驱动的第二条线端接了50欧姆电阻,而模型的设置也与之匹配。我们看到,当一条单线用在一对线当中时,插入损耗上会出现反常的波谷,而当这条单线被隔离时,波谷并不会出现。通过场解算器我们证实了这一点,是相邻线的接近在某种程度上导致了波谷的产生。引起这种灾难性的行为效果并不反常,只是很微妙。我们可能花上几个星期的时间在新的板子上陆续测试一个个效果,试图找出影响此行为的原因。例如,我们可以改变耦合长度、线宽、间距、电介质厚度,甚至是介电常数和耗散因数,来探寻是什么影响了谐振频率。我们也可...