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湖北信號完整性分析眼圖測試

來源: 發(fā)布時間:2023-08-03

   信號完整性是對于電子信號質(zhì)量的一系列度量標(biāo)準(zhǔn)。在數(shù)字電路中,一串二進(jìn)制的信號流是通過電壓(或電流)的波形來表示。然而,自然界的信號實際上都是模擬的,而非數(shù)字的,所有的信號都受噪音、扭曲和損失影響。在短距離、低比特率的情況里,一個簡單的導(dǎo)體可以忠實地傳輸信號。而長距離、高比特率的信號如果通過幾種不同的導(dǎo)體,多種效應(yīng)可以降低信號的可信度,這樣系統(tǒng)或設(shè)備不能正常工作。信號完整性工程是分析和緩解上述負(fù)面效應(yīng)的一項任務(wù),在所有水平的電子封裝和組裝,例如集成電路的內(nèi)部連接、集成電路封裝、印制電路板等工藝過程中,都是一項十分重要的活動。信號完整性考慮的問題主要有振鈴(ringing)、串?dāng)_(crosstalk)、接地反彈、扭曲(skew)、信號損失和電源供應(yīng)中的噪音。數(shù)字信號完整性測試進(jìn)行抖動分析;湖北信號完整性分析眼圖測試

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眼圖測試

眼圖測試是常用的測試手段,特別是對于有規(guī)范要求的接口,比如 E1/T1、USB、10/100BASE-T,還有光接口等。這些標(biāo)準(zhǔn)接口信號的眼圖測試,主要是用帶 MASK(模板)的示波器,包括通用示波器,采樣示波器或者信號分析儀,這些示波器內(nèi)置的時鐘提取功能,可以顯示眼圖,對于沒有 MASK 的示波器,可以使用外接時鐘進(jìn)行觸發(fā)。使用眼圖測試功能,需要注意測試波形的數(shù)量,特別是對于判斷接口眼圖是否符合規(guī)范時,數(shù)量過少,波形的抖動比較小,也許有一下違規(guī)的情況,比如波形進(jìn)入 MASK 的某部部分,就可能采集不到,出現(xiàn)誤判為通過,數(shù)量太多,會導(dǎo)致整個測試時間過長,效率不高,通常情況下,測試波形數(shù)量不少于 2000,在 3000 左右為適宜。 黑龍江多端口矩陣測試信號完整性分析高速數(shù)字電路的信號完整性分析;

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   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(jìn)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(zhǔn)確的信號。

振鈴?fù)ǔJ怯捎谛盘杺鬏斅窂竭^長并且阻抗不連續(xù)所引起的多次反射造成的,或者是由 于信號之間的干擾(串?dāng)_)、信號跳變所引起的電源/地波動(同步開關(guān)噪聲)造成的。

(4)邊沿單調(diào)性(Monotonicity)指信號上升或下降沿的回溝。對于邊沿判決的時鐘信號, 波形邊沿在翻轉(zhuǎn)門限電平處的非單調(diào)可能造成邏輯判斷錯誤。

邊沿單調(diào)性通常是由于信號傳輸路徑過長并且阻抗不連續(xù)所引起的反射、多負(fù)載的反射 或者驅(qū)動輸出阻抗較大(驅(qū)動過?。┧鶎?dǎo)致的接收信號過緩等引起的。 克勞德實驗室信號完整性測試軟件提供項目;

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3. 電路模型

模擬電路模型是描述數(shù)字信號傳輸途中信號失真的基本工具。簡單的模擬電路模型是傳輸線,它描述了信號在電線上傳輸?shù)倪^程中可能遇到的電路效應(yīng),包括電容、電感、電阻等。

4. 分析方法

對于信號完整性的分析,可以采用幾種不同的方法來評估系統(tǒng)中信號的失真和其他問題。常用的方法包括傳輸線建模、頻率響應(yīng)分析和時鐘失真分析。

總之,信號完整性是高速數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計中的一個關(guān)鍵問題,它需要設(shè)計人員了解基本概念、常見的失真類型和相應(yīng)的分析方法。通過對信號完整性進(jìn)行分析和優(yōu)化,可以確保數(shù)字系統(tǒng)在傳輸和處理高速數(shù)據(jù)時能夠滿足性能和可靠性要求。 信號完整性分析建模。湖北信號完整性分析眼圖測試

信號完整性(SI)、電源完整性(PI)和電磁完整性(EMI)三類性能分析技術(shù)。湖北信號完整性分析眼圖測試

要想得到零邊沿時間的理想方波,理論上是需要無窮大頻率的頻率分量。如果比較高只考 慮到某個頻率點處的頻率分量,則來出的時域波形邊沿時間會蛻化,會使得邊沿時間增大。

如,一個頻率為500MHz的理想方波,其5次諧波分量是2500M,如果把5次諧波以 內(nèi)所有分量成時域信號,貝U其邊沿時間大概是0.35/2500M=0.14ns,即140ps。

我們可以把數(shù)字信號假設(shè)為一個時間軸上無窮的梯形波的周期信號,它的傅里葉變換。

對應(yīng)于每個頻率點的正弦波的幅度,我們可以勾勒出頻譜包絡(luò)線. 湖北信號完整性分析眼圖測試

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