信号完整性(英语:Signal integrity, SI)是对于电子信号质量的一系列度量标准。在数字电路中,一串二进制的信号流是通过电压(或电流)的波形来表示。然而,自然界的信号实际上都是模拟的,而非数字的,所有的信号都受噪音、扭曲和损失影响。在短距离、低比特率的情况里,一个简单的导体可以忠实地传输信号。而长距离、高比特率的信号如果通过几种不同的导体,多种效应可以降低信号的可信度,这样系统或设备不能正常工作。信号完整性工程是分析和缓解上述负面效应的一项任务,在所有水平的电子封装和组装,例如集成电路的内部连接、集成电路封装、印制电路板等工艺过程中,都是一项十分重要的活动。信号完整性考虑的问题主要有振铃(ringing)、串扰(crosstalk)、接地反弹、扭曲(skew)、信号损失和电源供应中的噪音。克劳德高速数字信号测试实验室信号完整性使用示波器进行波形测试;测量信号完整性测试系列
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。安徽信号完整性测试销售电话信号完整性测试信号质量测试;
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。
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。 信号完整性测试内容 ▪高速电路中的常见问题和测试技巧衡量高速信号质量的重要手段和方法;
3、信号完整性的设计方法(步骤)掌握信号完整性问题的相关知识;系统设计阶段采用规避信号完整性风险的设计方案,搭建稳健的系统框架;对目标电路板上的信号进行分类,识别潜在的SI风险,确定SI设计的总体原则;在原理图阶段,按照一定的方法对部分问题提前进行SI设计;PCB布线阶段使用仿真工具量化信号的各项性能指标,制定详细SI设计规则;PCB布线结束后使用仿真工具验证信号电源等网络的各项性能指标,并适当修改。
4、设计难点信号质量的各项特征:幅度、噪声、边沿、延时等。SI设计的任务就是识别影响这些特征的因素。难点1:影响信号质量的因素非常多,这些因素有时相互依赖、相互影响、交叉在一起,抑制了某一因素可能会导致其他方面因素的恶化,所有需要对各因素反复权衡,做出系统化的综合考虑;难点2:有些影响信号传输的因素是可控的,而有些是不可控的。 信号完整性测试项目可以分为几大类;测量信号完整性测试系列
硬件测试技术及信号完整性分析;测量信号完整性测试系列
示波器的频率响应不平坦会导致显示出的信号失真。您在选购示波器时,可以向厂商索取频率响应数据。厂商一般不会在示波器技术资料中附带频率响应图,但通常可以根据您的要求来提供。为了方便起见,下面为您展示了各型号InfiniiumS系列示波器的频率响应图。图中设置如下:20GSa/s比较大采样率;100mV/格de垂直标度;信号幅度占据屏幕7.2格。示波器的整体频率响应受两个因素约束,一个是示波器自身的频率响应,另一个是所用探头或电缆的频率响应。如果您使用的是一根1.5GHz带宽的BNC电缆,那么系统的整体带宽瓶颈就是这根BNC电缆,而不是示波器。探头和与探头相连的附件也是如此。由于探头和电缆本身也具有频率响应,所以您需要设法保证探头、附件以及电缆不会给示波器系统带来限制,以便使用示波器进行精确测量。500MHzDSOS054A示波器的幅度响应测量信号完整性测试系列
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...