高速電路信號(hào)完整性問(wèn)題

信號(hào)完整性要求就是信號(hào)從發(fā)送端到互連傳輸過(guò)程中以正確的時(shí)序、幅度及相位到達(dá)接受端，并且接受端能正常的工作，或者可以說(shuō)信號(hào)在互連傳輸中能很好的保持時(shí)域和頻域的特性。通常還有以下兩種定義：

1.當(dāng)信號(hào)的邊沿時(shí)間小于4-6倍的互連傳輸時(shí)延，需要考慮信號(hào)的完整性問(wèn)題。

2.當(dāng)線傳播時(shí)延大于驅(qū)動(dòng)端的上升沿或下降沿將會(huì)引起傳輸?shù)姆穷A(yù)期的結(jié)果。

3.簡(jiǎn)單說(shuō)下時(shí)域和頻域的關(guān)系，時(shí)域:是真實(shí)世界的，指的是時(shí)間域，自變量是時(shí)間。頻域:是用于分析時(shí)域的一種方法，指的是頻率域，自變量是頻率。 信號(hào)完整性問(wèn)題，信號(hào)完整性的定義；重慶通信信號(hào)完整性分析

典型的數(shù)字信號(hào)波形可以知道如下幾點(diǎn)

(1)過(guò)沖包括上過(guò)沖(Overshoot_High)和下過(guò)沖(Overshoot_Low)。上過(guò)沖是信號(hào)高于信號(hào)供電電源電壓Kc的最高電壓，下過(guò)沖是信號(hào)低于參考地電壓厶的比較低電壓。過(guò)沖可能不會(huì)對(duì)功能產(chǎn)生影響，但是過(guò)沖過(guò)大會(huì)造成器件損壞，影響器件的可靠性。

（2） 回沖是信號(hào)在達(dá)到比較低電壓或最高電壓后回到厶之上（下回沖，Ringback_Low） 或心之下的電壓（上回沖，Ringback_Low）?；貨_會(huì)使信號(hào)的噪聲容限減小，需要控制在保 證翻轉(zhuǎn)門限電平的范圍，否則對(duì)時(shí)鐘信號(hào)回沖過(guò)大會(huì)造成判決邏輯錯(cuò)誤，對(duì)數(shù)據(jù)或地址信號(hào) 回沖過(guò)大會(huì)使有效判決時(shí)間窗口減小，使時(shí)序緊張。通常過(guò)沖與回沖是由于信號(hào)傳輸路徑的 阻抗不連續(xù)所引起的反射造成的。

（3） 振鈴（Ringing）是信號(hào)跳變之后的振蕩，同樣會(huì)使信號(hào)的噪聲容限減小，過(guò)大會(huì)造 成邏輯錯(cuò)誤，而且會(huì)使信號(hào)的高頻分量增加，增大EMI問(wèn)題。 海南信號(hào)完整性分析測(cè)試流程什么時(shí)候需要考慮信號(hào)完整性問(wèn)題呢？

   一項(xiàng)是信號(hào)完整性測(cè)試，特別是對(duì)于高速信號(hào)，信號(hào)完整性測(cè)試尤為關(guān)鍵。完整性的測(cè)試手段種類繁多，有頻域，也有時(shí)域的，還有一些綜合性的手段，比如誤碼測(cè)試。不管是哪一種測(cè)試手段，都存在這樣那樣的局限性，它們都只是針對(duì)某些特定的場(chǎng)景或者應(yīng)用而使用。只有選擇合適測(cè)試方法，才可以更好地評(píng)估產(chǎn)品特性。下面是常用的一些測(cè)試方法和使用的儀器。（1）波形測(cè)試使用示波器進(jìn)行波形測(cè)試，這是信號(hào)完整性測(cè)試中常用的評(píng)估方法。主要測(cè)試波形幅度、邊沿和毛刺等，通過(guò)測(cè)試波形的參數(shù)，可以看出幅度、邊沿時(shí)間等是否滿足器件接口電平的要求，有沒(méi)有存在信號(hào)毛刺等。波形測(cè)試也要遵循一些要求，比如選擇合適的示波器、測(cè)試探頭以及制作好測(cè)試附件，才能夠得到準(zhǔn)確的信號(hào)。

信號(hào)完整性分析

當(dāng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)從仿真階段進(jìn)展到硬件環(huán)節(jié)時(shí)，您需要使用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀（VNA）來(lái)測(cè)試高速數(shù)字互連。首先，您需要對(duì)通道、物理層設(shè)備、連接器、電纜、背板或印刷電路板的預(yù)期測(cè)量結(jié)果有所了解。在獲得實(shí)際測(cè)量結(jié)果之后，再將實(shí)際結(jié)果與這個(gè)預(yù)期結(jié)果進(jìn)行比較。我們的目標(biāo)是，通過(guò)軟件和硬件來(lái)建立可靠的信號(hào)完整性工作流程。硬件測(cè)量步驟包括儀器測(cè)量設(shè)置，獲取通道數(shù)據(jù)，以及分析通道性能。

對(duì)于矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀（VNA）等高動(dòng)態(tài)范圍的儀器，您需要了解誤差校正，才能確保準(zhǔn)確的S參數(shù)測(cè)量。誤差校正包括校準(zhǔn)（測(cè)量前誤差校正）和去嵌入（測(cè)量后誤差校正）。通過(guò)調(diào)整校準(zhǔn)和去嵌入的參考點(diǎn)檢查通道中除了DUT之外的所有節(jié)點(diǎn)項(xiàng)目。 100條使信號(hào)完整性問(wèn)題小化的通用設(shè)計(jì)原則；

信號(hào)完整性是許多設(shè)計(jì)人員在高速數(shù)字電路設(shè)計(jì)中涉及的主要主題之一。信號(hào)完整性涉及數(shù)字信號(hào)波形的質(zhì)量下降和時(shí)序誤差，因?yàn)樾盘?hào)從發(fā)射器傳輸?shù)浇邮掌鲿?huì)通過(guò)封裝結(jié)構(gòu)、PCB 走線、通孔、柔性電纜和連接器等互連路徑。

當(dāng)今的高速總線設(shè)計(jì)如 LpDDR4x、USB 3.2 Gen1/2 (5Gbps/10Gbps)、USB3.2x2 (2x10Gbps)、PCIe 和即將到來(lái)的 USB4.0 (2x20Gbps) 在高頻數(shù)據(jù)從發(fā)送器流向接收器時(shí)會(huì)發(fā)生信號(hào)衰減。本文將概述高速數(shù)據(jù)速率系統(tǒng)的信號(hào)完整性基礎(chǔ)知識(shí)和集膚效應(yīng)、阻抗匹配、特性阻抗、反射等關(guān)鍵問(wèn)題。 數(shù)字信號(hào)完整性測(cè)試進(jìn)行抖動(dòng)分析結(jié)果；天津信號(hào)完整性分析信號(hào)完整性測(cè)試

提供信號(hào)完整性測(cè)試軟件報(bào)告；重慶通信信號(hào)完整性分析

從頻域上看，判斷是否是高速數(shù)字信號(hào)的準(zhǔn)則不僅是信號(hào)的基礎(chǔ)頻率，還包括其高次 波影響。對(duì)數(shù)字電路而言，邊沿的速率是直觀的因素之一。在工程上可以認(rèn)為當(dāng)信號(hào)邊沿 時(shí)間小于4?6倍的互連傳輸時(shí)延時(shí)，應(yīng)考慮信號(hào)完整性的行為。

從時(shí)域信號(hào)波形來(lái)看，我們可以看到后面研究的傳輸線的特征阻抗、反射、串?dāng)_及 同步開關(guān)噪聲等問(wèn)題都是研究數(shù)字信號(hào)從0到1和從1到0跳變時(shí)的瞬態(tài)行為，其與邊沿 速率相關(guān)。

這是一個(gè)2MHz時(shí)鐘信號(hào)傳輸?shù)碾娐?，?807時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)器輸出（D41）,經(jīng)過(guò)一段電路 板走線（TL1）后接一個(gè)電阻（R113）,再經(jīng)過(guò)一段電路板走線（TL2）連到接收端（D40）, 為什么3807的輸出端要串聯(lián)一個(gè)33。的電阻呢？

通過(guò)仿真我們可以看到?jīng)]有這個(gè)電阻和有這個(gè)電阻接收到的信號(hào)的差別。

沒(méi)有這個(gè)電阻時(shí)接收到的信號(hào)，如圖1.8所示是有這個(gè)電阻時(shí)接收到的 信號(hào)?？梢钥吹疆?dāng)沒(méi)有這個(gè)電阻時(shí)信號(hào)有很大的過(guò)沖和振鈴產(chǎn)生，串聯(lián)了這個(gè)電阻后問(wèn)題有 很大的好轉(zhuǎn)。 重慶通信信號(hào)完整性分析