信號(hào)完整性是指保證信號(hào)在傳輸路徑中受到少的干擾和失真以及在接收端能夠正確解碼。在高速數(shù)字系統(tǒng)中，信號(hào)完整性是保證系統(tǒng)性能和可靠性的關(guān)鍵因素。本文將介紹信號(hào)完整性的基礎(chǔ)知識(shí)。

1. 信號(hào)完整性相關(guān)參數(shù)：

-上升時(shí)間：信號(hào)從低電平變?yōu)楦唠娖剿璧臅r(shí)間；-下降時(shí)間：信號(hào)從高電平變?yōu)榈碗娖剿璧臅r(shí)間；-瞬態(tài)響應(yīng)：信號(hào)從一種狀態(tài)切換到另一種狀態(tài)時(shí)的響應(yīng)；-帶寬：信號(hào)能夠通過(guò)的頻率范圍；-截止頻率：信號(hào)頻率響應(yīng)的邊緣頻率，信號(hào)經(jīng)過(guò)該頻率時(shí)會(huì)有很大的衰減；-抖動(dòng)：時(shí)鐘信號(hào)在傳輸路徑中存在的時(shí)間偏差；-串?dāng)_：信號(hào)在傳輸路徑中相互干擾的現(xiàn)象；-輻射干擾：高速電路產(chǎn)生的電磁輻射干擾其他電路的現(xiàn)象； 探索和設(shè)計(jì)信號(hào)完整性解決方案；山東信號(hào)完整性分析聯(lián)系人

5、技術(shù)選擇

不同的驅(qū)動(dòng)技術(shù)適于不同的任務(wù)。

信號(hào)是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的還是一點(diǎn)對(duì)多抽頭的？信號(hào)是從電路板輸出還是留在相同的電路板上？允許的時(shí)滯和噪聲裕量是多少？作為信號(hào)完整性設(shè)計(jì)的通用準(zhǔn)則，轉(zhuǎn)換速度越慢，信號(hào)完整性越好。50MHZ時(shí)鐘采用500PS上升時(shí)間是沒(méi)有理由的。一個(gè)2-3NS的擺率控制器件速度要足夠快，才能保證SI的品質(zhì)，并有助于解決象輸出同步交換（SSO）和電磁兼容（EMC）等問(wèn)題。在新型FPGA可編程技術(shù)或者用戶(hù)定義ASIC中，可以找到驅(qū)動(dòng)技術(shù)的優(yōu)越性。采用這些定制（或者半定制）器件，你就有很大的余地選定驅(qū)動(dòng)幅度和速度。設(shè)計(jì)初期，要滿(mǎn)足FPGA（或ASIC）設(shè)計(jì)時(shí)間的要求并確定恰當(dāng)?shù)妮敵鲞x擇，如果可能的話(huà)，還要包括引腳選擇。 自動(dòng)化信號(hào)完整性分析測(cè)試流程克勞德實(shí)驗(yàn)室信號(hào)完整性測(cè)試系統(tǒng)平臺(tái)；；

時(shí)域數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換得到的頻域信號(hào)如果起來(lái)，則可以復(fù)現(xiàn)原來(lái)的時(shí)域信號(hào)。如圖1?2 所示描繪了直流頻率分量加上基頻頻率分量與直流頻域分量加上基頻和3倍頻頻率分量，以 及5倍頻率分量成的時(shí)域信號(hào)之間的差別，我們可以看到不同頻域分量的所造成的時(shí)域信號(hào)邊沿的差別。頻域里包含的頻域分量越多，這些頻域分量成的時(shí)域信號(hào)越接近 真實(shí)的數(shù)字信號(hào)，高頻諧波分量主要影響信號(hào)邊沿時(shí)間，低頻的分量影響幅度。當(dāng)然，如果 時(shí)域數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)變岀的一個(gè)個(gè)頻率點(diǎn)的正弦波都疊加起來(lái)，則可以完全復(fù)現(xiàn)原來(lái)的時(shí)域 數(shù)字信號(hào)。其中復(fù)原信號(hào)的不連續(xù)點(diǎn)的震蕩被稱(chēng)為吉布斯震蕩現(xiàn)象。

傳輸線(xiàn)理論基礎(chǔ)與特征阻抗

傳輸線(xiàn)理論實(shí)際是把電磁場(chǎng)轉(zhuǎn)換為電路的分析來(lái)簡(jiǎn)化分析的手段，分布式元件的傳輸線(xiàn) 電路模型傳輸線(xiàn)由一段的RLGC元件組成。

為了更簡(jiǎn)便地分析傳輸線(xiàn)，引入特征阻抗的概念，由特征阻抗來(lái)進(jìn)行信號(hào)傳輸?shù)姆治觥?將傳輸線(xiàn)等效成分段電路模型后，可以用電路的理論來(lái)求解。

特征阻抗，或稱(chēng)特性阻抗，是衡量PCB上傳輸線(xiàn)的重要指標(biāo)。PCB傳輸線(xiàn)的特征/ 特性阻抗不是直流電阻，它屬于長(zhǎng)線(xiàn)傳輸中的概念。

可以看到特征阻抗是一個(gè)在傳輸線(xiàn)的某個(gè)點(diǎn)上的瞬時(shí)入射電壓與入射電流或者反射電 壓與反射電流的比值。和傳輸阻抗的概念并不一致，傳輸阻抗是某個(gè)端口上總的電壓和電流的 比值。只有在整個(gè)傳輸路徑上阻抗完全匹配且沒(méi)有反射存在的情況下，特征阻抗才等于傳輸阻 抗。 信號(hào)完整性測(cè)試項(xiàng)目可以分為幾大類(lèi)；

信號(hào)完整性改善方法：

-添加電源濾波電容和電源抗性；

-添加信號(hào)濾波器；

-減少線(xiàn)路長(zhǎng)度；

-減少單板上的信號(hào)層間距離；

-加強(qiáng)屏蔽接地，減少電磁輻射干擾；

-使用差分信號(hào)傳輸，減少串?dāng)_。

綜上所述，理解信號(hào)完整性的基礎(chǔ)知識(shí)并掌握常用的測(cè)試方法，對(duì)于設(shè)計(jì)高速數(shù)字系統(tǒng)以及解決信號(hào)干擾和失真問(wèn)題非常重要。

總之，信號(hào)完整性是高速數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，它需要設(shè)計(jì)人員了解基本概念、常見(jiàn)的失真類(lèi)型和相應(yīng)的分析方法。通過(guò)對(duì)信號(hào)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(shí)能夠滿(mǎn)足性能和可靠性要求。 克勞德信號(hào)完整性測(cè)試?yán)碚撗芯浚蛔詣?dòng)化信號(hào)完整性分析測(cè)試流程

什么是信號(hào)完整性分析？山東信號(hào)完整性分析聯(lián)系人

信號(hào)完整性分析的傳輸線(xiàn)理論

傳輸線(xiàn)的定義

傳輸線(xiàn)可定義為傳輸電流的有信號(hào)回流的信號(hào)線(xiàn)，所以，電路板上的走線(xiàn)、同軸電纜、 雙絞線(xiàn)等有信號(hào)回流的信號(hào)傳輸路徑都可以看作傳輸線(xiàn)。前面我們說(shuō)過(guò)，當(dāng)信號(hào)互連的電路 尺寸接近信號(hào)中設(shè)計(jì)者所關(guān)心的比較高頻率的波長(zhǎng)時(shí)，互連線(xiàn)上不同位置的電壓或電流的大小 與相位均可能不相同，需要用到分布式元件來(lái)考慮。

現(xiàn)代的智能手機(jī)、計(jì)算機(jī)、通信設(shè)備等電子產(chǎn)品都內(nèi)含復(fù)雜的電路板，這些電路板上的走 線(xiàn)都可以認(rèn)為是傳輸線(xiàn)，它們負(fù)責(zé)把各種芯片連接在一起，并相互進(jìn)行通信， 山東信號(hào)完整性分析聯(lián)系人

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