江西信號完整性測試檢查

來源: 發(fā)布時間:2025-08-19

發(fā)射的信號具有比較快的邊緣,但從屏幕上難以得到關于接收的信號的過多信息。雖然我們可以直接從屏幕上測量10-90或20-80的上升時間,但不清楚此信息有何作用,因為互連將邊緣扭曲成了不是真正的高斯邊緣。這個例子表明,我們可以采用同樣的信息內容,但改變其顯示方式,以便更快速、更輕松地進行解釋。所示為測得的響應,與時域中所示相同,但轉換到了頻域。單擊TDR響應屏幕右上角的S參數選項卡可訪問此屏幕。在頻域中,我們將TDR信號稱為S11,將TDT信號稱為S21。這是兩個描述頻域中散射波形的S參數。S11也稱回波損耗,S21則為插入損耗。垂直刻度為S參數的幅度,單位為分貝??藙诘聦嶒炇倚盘柾暾詼y試系統(tǒng)平臺;江西信號完整性測試檢查

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根據經驗,如果比特率為BR,信號帶寬為BW,那么比較高正弦波頻率分量大約為BW=0.5xBR,或BR=2xBW。BW由能通過互連傳送的比較高頻率信號決定,并且其衰減仍低于SerDes可以補償的值。使用低端的SerDes時,可接受的插入損耗可能為-10分貝,我們能從圖30的屏幕上讀取的8英寸長微帶線的帶寬約為12GHz。這樣操作就能在遠高于20Gbps的比特率進行。但是,這只能用于8英寸長的寬幅導體。在較長的背板或母板上,有連接器、子卡和過孔,傳輸特性不會如此清晰。

帶兩個子卡的母板上24英寸互連的插入損耗和回波損耗。所示為一個典型的母板上24英寸長帶狀線互連的TDR/TDT響應。此例中,SMA加載將TDR電纜與小卡連接,穿過連接器、過孔場,返回穿過連接器,然后進入TDR的第二通道。綠線是作為S21顯示的插入損耗。對于這種互連而言,-10分貝的插入損耗帶寬為2.7GHz,比較大傳輸比特率約為5Gbps,使用低端SerDes驅動器和接收機。 機械信號完整性測試參考價格克勞德高速數字信號測試實驗室信號完整性的測試方法、系統(tǒng)、裝置及設備與流程;

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每個示波器都有自己獨特的頻率響應。頻率響應是否平坦對于信號完整性至關重要。磚墻式頻響示波器的帶外噪聲比較低,而高斯頻響的邊沿振鈴比較低。圖中顯示了8GHz帶寬示波器InfiniiumDSOS804A的幅度響應。垂直標度已放大到1db/格,8GHz帶寬內的頻響幅度變化十分輕微。

兩款示波器測試的是同一個信號,它們的額定帶寬、采樣率及其他設置均相同。右圖中的波形精確地再現了被測信號的各個頻譜分量,但左圖中的波形卻沒有。為什么有這種區(qū)別?這是因為,右圖中的示波器采用了校正濾波器,幅度和相位響應是平坦的,而左圖中的示波器則不然。

即便是同品牌同帶寬的示波器產品,信號完整性水平也各有高低。這里是兩款4GHz帶寬示波器測試同一個信號的眼圖。兩款示波器的帶寬、垂直/水平設置完全相同。您可以看到,右圖In?niiumS系列示波器更真實地再現了信號的眼圖,眼圖高度比左圖DSO9404A高200mV。優(yōu)異的信號完整性能夠更精確地再現被測信號的參數值和形狀。信號完整性的構成要素十分復雜,本應用指南將為您庖丁解牛,逐一分解,文中提到的原理適用于所有示波器。針對某些構成要素,我們會以In?niiumS系列500MHz至8GHz帶寬的示波器為例,克勞德高速數字信號測試實驗室信號完整性測試、多端口矩陣測試、HDMI測試、USB測試、DDR測試。

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2.4互連建模以提取互連特性將測得的數據作為時域響應或頻域響應顯示,意味著相比局限于一個域而言,我們可以很容易地提取更多信息。此外,將頻域插入損耗和回波損耗的值以Touchstone格式文件導出,我們就能夠使用先進的建模工具,如KeysightADS來提取更多的信息。在此例中,我們將看到均勻的8英寸長微帶,以及我們如何使用建模和仿真工具來提取材料特性。描述物理互連簡單的模型是一條理想傳輸線。我們可以使用ADS內置的多層互連庫(MIL)來構建這條微帶的物理模型,將材料特性參數化,然后提取它們的值??藙诘滦盘柾暾詼y試理論研究;江西信號完整性測試檢查

什么是信號完整性測試?江西信號完整性測試檢查

8英寸長均勻微帶線的ADS建模,所示簡單模型的帶寬為~12GHz。所示為描述傳輸線的較好簡單模型,是基板上的一條單一跡線,長度為8英寸,電介質厚度為60密耳,線寬為125密耳。這些參數都是直接從物理互連上測得的。較好初我們不知道疊層的總體介電常數和體積耗散因數。我們有測得的插入損耗。所示為測得的互連插入損耗,用紅圈標出。這與前文中在TDR屏幕上顯示的數據完全一樣。分析中也采用相位響應,但不在此顯示。在這個簡單的模型中有兩個未知參數,即介電常數和耗散因數,我們使用ADS內置的優(yōu)化器在所有參數空間內搜索這兩個參數的比較好擬合值,以匹配測得的插入損耗響應與模擬的插入損耗響應。中的藍線是使用4.43的介電常數值和0.025的耗散因數值模擬的插入損耗的較好終值。我們可以看到,測得的插入損耗和模擬的插入損耗一致性非常高,達到約12GHz。這是該模型的帶寬。相位的一致性更高,但不在此圖中顯示。通過建立簡單的模型并將參數值擬合到模型中,以及利用ADS內置的二維邊界元場解算器和優(yōu)化工具,我們能夠從TDR/TDT測量值中提取疊層材料特性的準確值。我們還能證明,此互連實際上很合理。傳輸線沒有異常,沒有不明原因的特性,至少在12GHz以下不會出現任何意外情況。江西信號完整性測試檢查