一般讨论的信号完整性基本上以研究数字电路为基础,研究数字电路的模拟特性。主要包含两个方面:信号的幅度(电压)和信号时序。
与信号完整性噪声问题有关的四类噪声源:1、单一网络的信号质量2、多网络间的串扰3、电源与地分配中的轨道塌陷4、来自整个系统的电磁干扰和辐射
当电路中信号能以要求的时序、持续时间和电压幅度到达接收芯片管脚时,该电路就有很好的信号完整性。当信号不能正常响应或者信号质量不能使系统长期稳定工作时,就出现了信号完整性问题。信号完整性主要表现在延迟、反射、串扰、时序、振荡等几个方面。一般认为,当系统工作在50MHz时,就会产生信号完整性问题,而随着系统和器件频率的不断攀升,信号完整性的问题也就愈发突出。元器件和PCB板的参数、元器件在PCB板上的布局、高速信号的布线等这些问题都会引起信号完整性问题,导致系统工作不稳定,甚至完全不能正常工作。 信号接口一致性高速信号完整性测试;自动化信号完整性测试安装
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。自动化信号完整性测试安装信号完整性测试设计重要性;
通道仿真工程师通常会用电子设计自动化软件来创建电路仿真。设计自动化软件则是采用逐位和统计仿真技术,用以提供快速而准确的通道仿真。算法建模接口是设计软件所使用的一种标准,它可以轻松仿真从发射到接收的多千兆位串行链路。除了仿真软件以外,工程师还使用眼图、混合模式S参数、时域反射测量和单脉冲响应之类的信号分析工具。在仿真从发射机到接收机的数据传输时,示波器上显示的眼图可以作为分析工具,帮助评估通道性能。眼图的宽度和高度是信号失真的关键指标。宽大的眼图意味着数据传输良好。闭合的眼图表示信号完整性大幅降低。如果发射机处的眼图是开眼,接收机处是闭眼,下一步就需要确定通道中的哪些设备或互连导致了信号衰减。您可以直接查看发射机输出端的眼图,通过每个互连追溯到接收机,从中确定导致信号衰减的设备。
4.系统模型及分类a.连续时间系统与离散时间系统:若系统的输入和输出都是连续时间信号,且其内部也未转化为离散时间信号,则称此系统为连续时间系统。若系统的输入和输出都是离散时间信号,则此系统为零散时间系统。混合系统:离散时间系统和连续时间系统的组和。b.即时系统与动态系统:如果系统的输出信号只决定于同时刻的激励信号与他过去的工作状态无关,则此系统为即时系统。如果系统的输出信号不仅取决于同时刻激励信号,而且与他过去的工作状态有关,这种系统称为动态系统。c.集总参数系统与分布参数系统:由集总参数软件组成的系统,是集总参数系统。含有分布参数元件的系统是分布参数系统。其中集总参数系统用常微分方程作为数学模型,分布参数系统用偏微分作为模型d.线性系统与非线性系统:具有叠加性与均匀性的系统称为线性系统。不满足叠加性和均匀性的系统则为非线性系统。e.时变系统与时不变系统:如果系统的参数不随时间而变化,则此系统为时不变系统,如果系统的参量随时间变,则系统为时变系统。f.可逆系统与不可逆系统:由系统在不同的激励信号下产生不同的响应,则系统为可逆系统。否则为不可逆系统。信号完整性基本定义是指一个信号在电路中产生相应的能力。
信号完整性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。 信号完整性测试分类时域测试频域测试;自动化信号完整性测试安装
硬件测试技术及信号完整性分析;自动化信号完整性测试安装
数据中心利用发射系统和接收系统之间的通道,可以准确有效地传递有价值的信息。如果通道性能不佳,就可能会导致信号完整性问题,并且影响所传数据的正确解读。因此,在开发通道设备和互连产品时,确保高度的信号完整性非常关键。测试、识别和解决导致设备信号完整性问题的根源,就成了工程师面临的巨大挑战。本文介绍了一些仿真和测量建议,旨在帮助您设计出具有优异信号完整性的设备。
• 通道仿真• 确定信号衰减的根本原因• 探索和设计信号完整性解决方案• 信号完整性测量分析 自动化信号完整性测试安装
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...