數(shù)據(jù)中心利用發(fā)射系統(tǒng)和接收系統(tǒng)之間的通道,可以準(zhǔn)確有效地傳遞有價(jià)值的信息。如果通道性能不佳,就可能會(huì)導(dǎo)致信號(hào)完整性問題,并且影響所傳數(shù)據(jù)的正確解讀。因此,在開發(fā)通道設(shè)備和互連產(chǎn)品時(shí),確保高度的信號(hào)完整性非常關(guān)鍵。測(cè)試、識(shí)別和解決導(dǎo)致設(shè)備信號(hào)完整性問題的根源,就成了工程師面臨的巨大挑戰(zhàn)。本文介紹了一些仿真和測(cè)量建議,旨在幫助您設(shè)計(jì)出具有優(yōu)異信號(hào)完整性的設(shè)備。
? 通道仿真? 確定信號(hào)衰減的根本原因? 探索和設(shè)計(jì)信號(hào)完整性解決方案? 信號(hào)完整性測(cè)量分析 信號(hào)完整性測(cè)試內(nèi)容 ?高速電路中的常見問題和測(cè)試技巧衡量高速信號(hào)質(zhì)量的重要手段和方法;廣東信號(hào)完整性測(cè)試故障
示波器噪聲要想查看低電流和電壓值或是大信號(hào)的細(xì)微變化,您應(yīng)當(dāng)選擇具備低噪聲性能(高動(dòng)態(tài)范圍)的示波器。注:您無法查看低于示波器本底噪聲的信號(hào)細(xì)節(jié)。如果示波器本底噪聲電平高于ADC的小量化電平,那么ADC的實(shí)際位數(shù)就達(dá)不到其標(biāo)稱位數(shù)應(yīng)達(dá)到的理想性能。示波器的噪聲來源包括其前端、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、探頭、電纜等,對(duì)于示波器的總體噪聲而言,模數(shù)轉(zhuǎn)換器本身的量化誤差的貢獻(xiàn)通常較小,前端帶來的噪聲通常貢獻(xiàn)較多數(shù)示波器廠商會(huì)在示波器出廠之前對(duì)其進(jìn)行噪聲測(cè)量,并將測(cè)量結(jié)果列入到產(chǎn)品技術(shù)資料中。如果您沒有找到相應(yīng)信息,您可以向廠商索要或是自行測(cè)試。示波器本底噪聲測(cè)量非常簡(jiǎn)單,只需花上幾分鐘即可完成。首先,斷開示波器前面板上的所有輸入連接,設(shè)置示波器為50Ω輸入路徑。您也可以選擇1MΩ路徑。其次,設(shè)置存儲(chǔ)器深度,比如1M點(diǎn),把采樣率設(shè)為高值,以得到示波器全帶寬。,您也可以打開示波器的無限余輝顯示,以查看測(cè)得波形的粗細(xì)。波形越粗,示波器的本底噪聲越大。天津信號(hào)完整性測(cè)試銷售信號(hào)完整性可能遇見的五類問題?
4.系統(tǒng)模型及分類a.連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)與離散時(shí)間系統(tǒng):若系統(tǒng)的輸入和輸出都是連續(xù)時(shí)間信號(hào),且其內(nèi)部也未轉(zhuǎn)化為離散時(shí)間信號(hào),則稱此系統(tǒng)為連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)。若系統(tǒng)的輸入和輸出都是離散時(shí)間信號(hào),則此系統(tǒng)為零散時(shí)間系統(tǒng)?;旌舷到y(tǒng):離散時(shí)間系統(tǒng)和連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的組和。b.即時(shí)系統(tǒng)與動(dòng)態(tài)系統(tǒng):如果系統(tǒng)的輸出信號(hào)只決定于同時(shí)刻的激勵(lì)信號(hào)與他過去的工作狀態(tài)無關(guān),則此系統(tǒng)為即時(shí)系統(tǒng)。如果系統(tǒng)的輸出信號(hào)不僅取決于同時(shí)刻激勵(lì)信號(hào),而且與他過去的工作狀態(tài)有關(guān),這種系統(tǒng)稱為動(dòng)態(tài)系統(tǒng)。c.集總參數(shù)系統(tǒng)與分布參數(shù)系統(tǒng):由集總參數(shù)軟件組成的系統(tǒng),是集總參數(shù)系統(tǒng)。含有分布參數(shù)元件的系統(tǒng)是分布參數(shù)系統(tǒng)。其中集總參數(shù)系統(tǒng)用常微分方程作為數(shù)學(xué)模型,分布參數(shù)系統(tǒng)用偏微分作為模型d.線性系統(tǒng)與非線性系統(tǒng):具有疊加性與均勻性的系統(tǒng)稱為線性系統(tǒng)。不滿足疊加性和均勻性的系統(tǒng)則為非線性系統(tǒng)。e.時(shí)變系統(tǒng)與時(shí)不變系統(tǒng):如果系統(tǒng)的參數(shù)不隨時(shí)間而變化,則此系統(tǒng)為時(shí)不變系統(tǒng),如果系統(tǒng)的參量隨時(shí)間變,則系統(tǒng)為時(shí)變系統(tǒng)。f.可逆系統(tǒng)與不可逆系統(tǒng):由系統(tǒng)在不同的激勵(lì)信號(hào)下產(chǎn)生不同的響應(yīng),則系統(tǒng)為可逆系統(tǒng)。否則為不可逆系統(tǒng)。
3、信號(hào)完整性的設(shè)計(jì)方法(步驟)掌握信號(hào)完整性問題的相關(guān)知識(shí);系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段采用規(guī)避信號(hào)完整性風(fēng)險(xiǎn)的設(shè)計(jì)方案,搭建穩(wěn)健的系統(tǒng)框架;對(duì)目標(biāo)電路板上的信號(hào)進(jìn)行分類,識(shí)別潛在的SI風(fēng)險(xiǎn),確定SI設(shè)計(jì)的總體原則;在原理圖階段,按照一定的方法對(duì)部分問題提前進(jìn)行SI設(shè)計(jì);PCB布線階段使用仿真工具量化信號(hào)的各項(xiàng)性能指標(biāo),制定詳細(xì)SI設(shè)計(jì)規(guī)則;PCB布線結(jié)束后使用仿真工具驗(yàn)證信號(hào)電源等網(wǎng)絡(luò)的各項(xiàng)性能指標(biāo),并適當(dāng)修改。
4、設(shè)計(jì)難點(diǎn)信號(hào)質(zhì)量的各項(xiàng)特征:幅度、噪聲、邊沿、延時(shí)等。SI設(shè)計(jì)的任務(wù)就是識(shí)別影響這些特征的因素。難點(diǎn)1:影響信號(hào)質(zhì)量的因素非常多,這些因素有時(shí)相互依賴、相互影響、交叉在一起,抑制了某一因素可能會(huì)導(dǎo)致其他方面因素的惡化,所有需要對(duì)各因素反復(fù)權(quán)衡,做出系統(tǒng)化的綜合考慮;難點(diǎn)2:有些影響信號(hào)傳輸?shù)囊蛩厥强煽氐?,而有些是不可控的?克勞德高速數(shù)字信號(hào)測(cè)試實(shí)驗(yàn)室信號(hào)完整性的測(cè)試方法、系統(tǒng)、裝置及設(shè)備與流程;
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,通過軟件和硬件來建立可靠的信號(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。以下內(nèi)容介紹了校準(zhǔn)和去嵌入誤差校正之間的差異以及二者的使用方法。常見的信號(hào)完整性測(cè)試常用的三種測(cè)試;廣東信號(hào)完整性測(cè)試故障
硬件測(cè)試技術(shù)及信號(hào)完整性分析;廣東信號(hào)完整性測(cè)試故障
ADC位數(shù)和小分辨率模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)是確保示波器自身信號(hào)完整性的關(guān)鍵技術(shù)。ADC位數(shù)與示波器的分辨率成正比。理論上講,10位ADC示波器的分辨率比8位ADC示波器高4倍。同理,12位ADC示波器相對(duì)于10位ADC示波器也是如此。圖2以10位ADCIn?niiumS系列示波器為例,實(shí)際驗(yàn)證了上述結(jié)論。
多數(shù)示波器都是采用8位ADC,而S系列示波器采用的是40GSa/s10位ADC,分辨率提升了四倍。分辨率是指由示波器中的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)所決定的小量化電平。8位ADC可將模擬輸入信號(hào)編碼為28=256個(gè)電平,即量化電平或Q電平。ADC在示波器量程內(nèi)工作,因此在電流和電壓測(cè)量中,量化電平的步長(zhǎng)與示波器的量程設(shè)置有關(guān)。如果垂直設(shè)置為100mV/格,則量程等于800mV(8格x100mV/格),量級(jí)電平分辨率就是3.125mV(即,800mV除以256個(gè)量化電平)。 廣東信號(hào)完整性測(cè)試故障
隨著頻率提升,能量會(huì)耦合回到排前條線,這個(gè)過程會(huì)重復(fù)。這是模式和緊密耦合系統(tǒng)的基本屬性。它終關(guān)系到這樣一個(gè)事實(shí),即在一對(duì)線上傳播的奇模和偶模這兩種模式,在微帶中具有不同的速度。如果這是合理的解釋,并且這兩條耦合線位于偶模和奇模行進(jìn)速度相同的帶狀線內(nèi),那么就不會(huì)出現(xiàn)波谷。圖35中還顯示了單一帶狀線傳輸線的模擬插入損耗,這條傳輸線具有相同的線寬,與一條端接跡線相鄰,間距為115密耳。在6GHz上沒有波谷,插入損耗隨頻率平穩(wěn)下降,這都是由于疊層的介電損耗導(dǎo)致的。這說明了一個(gè)重要的設(shè)計(jì)原則:如需在單端傳輸線上獲得對(duì)比較高的帶寬,那么就要避免間隔緊密的相鄰線,無論這條線是如何端接的??藙诘滦盘?hào)完整性測(cè)試...