機(jī)械信號完整性測試系列

    當(dāng)今的電子設(shè)計工程師可以分成兩種，一種是已經(jīng)遇到了信號完整性問題，一種是將要遇到信號完整性問題。對于未來的電子設(shè)備，頻率越來越高，射頻元器件越來越小，越來越集中化、模塊化。因此電磁信號未來也會變得越來越密集，所以提前學(xué)習(xí)信號完整性和電源完整性相關(guān)的知識可能對于我們對于電路的設(shè)計更有益處吧。對信號完整性和電源完整性分析中常常分為五類問題：1、單信號線網(wǎng)的三種退化（反射、電抗，損耗）反射：一般都是由于阻抗不連續(xù)引起的，即沒有阻抗匹配。反射系數(shù)=ZL-ZO/(ZL+ZO)，其中ZO叫做特性阻抗，一般情況下中都為50Ω。為啥是50Ω，75Ω的的傳輸損耗小，33Ω的信道容量大，所以選擇了他們的中間數(shù)50Ω。下圖為點對電拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)四種常用端接。 克勞德實驗室信號完整性測試系統(tǒng)平臺；機(jī)械信號完整性測試系列

探索和設(shè)計信號完整性解決方案初步找到信號衰減的根本原因之后，您就需要研究并確定比較好的解決方案。首先，要執(zhí)行去除設(shè)計缺陷后的仿真測試，以驗證您確實找到了信號完整性衰減的根本原因。我們的建議是，與其將刪除有問題的區(qū)域作為解決方案，不如試著在接收機(jī)上添加均衡，例如添加決策反饋均衡（DFE）、頻域中的連續(xù)時間線性均衡或時域中的發(fā)射機(jī)前饋均衡。同樣，您也可以通過仿真來添加均衡，通過在示波器上實時觀察眼圖的變化，即可測試該均衡是否已經(jīng)解決了信號完整性衰減的問題。機(jī)械信號完整性測試系列信號完整性可能遇見的五類問題？

    一項是信號完整性測試，特別是對于高速信號，信號完整性測試尤為關(guān)鍵。完整性的測試手段種類繁多，有頻域，也有時域的，還有一些綜合性的手段，比如誤碼測試。不管是哪一種測試手段，都存在這樣那樣的局限性，它們都只是針對某些特定的場景或者應(yīng)用而使用。只有選擇合適測試方法，才可以更好地評估產(chǎn)品特性。下面是常用的一些測試方法和使用的儀器。（1）波形測試使用示波器進(jìn)行波形測試，這是信號完整性測試中常用的評估方法。主要測試波形幅度、邊沿和毛刺等，通過測試波形的參數(shù)，可以看出幅度、邊沿時間等是否滿足器件接口電平的要求，有沒有存在信號毛刺等。波形測試也要遵循一些要求，比如選擇合適的示波器、測試探頭以及制作好測試附件，才能夠得到準(zhǔn)確的信號。

克服信號完整性問題隨著數(shù)據(jù)傳輸速度的提高，信號完整性對于通道設(shè)備和互連產(chǎn)品越來越重要。為了確保您的設(shè)備具有出色的信號完整性，首先您要確定好希望獲得的仿真結(jié)果，然后再將其與實際測量結(jié)果進(jìn)行比較。接下來，結(jié)合信號分析技術(shù)（例如在示波器上顯示的眼圖）和仿真軟件，即可找到導(dǎo)致信號衰減的根本原因。下一步就是確定合適的解決方案，使用軟件和硬件來建立可靠的信號完整性工作流程。必須使用高質(zhì)量的矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀（VNA），設(shè)置校準(zhǔn)參考面以執(zhí)行S參數(shù)測量，設(shè)置去嵌入?yún)⒖济嬉哉_移除夾具。測量結(jié)果將會包括準(zhǔn)確的S參數(shù)和可靠的DUT特性。盡早解決信號完整性問題，您就可以優(yōu)化電路設(shè)計，保證優(yōu)異的設(shè)備性能和出色的價格優(yōu)勢。信號完整性測試有波形測試、眼圖測試、抖動測試；

改變兩條有插入損耗波谷影響的傳輸線之間的間距。虛擬實驗之一是改變線間距。當(dāng)跡線靠近或遠(yuǎn)離時，一條線的插入損耗上的諧振吸收波谷會出現(xiàn)什么情況？圖35所示為簡單的兩條耦合線模型中一條線上模擬的插入損耗，間距分別為50、75、100、125和150密耳。紅色圓圈為單端跡線測得的插入損耗。每條線表示不同間距下插入損耗的模擬響應(yīng)。頻率諧振比較低的跡線間距為50密耳，之后是75密耳，排后是150密耳。隨著間距增加，諧振頻率也增加，這差不多與直覺相反。大多數(shù)諧振效應(yīng)的頻率會隨著尺寸增加而降低。然而，在這個效應(yīng)中，諧振頻率卻隨著尺寸和間距的增加而增加。要不是前文中我們已經(jīng)確認(rèn)模擬數(shù)據(jù)和實測數(shù)據(jù)之間非常一致，我們可能會對模擬結(jié)果產(chǎn)生懷疑。波谷顯然不是諧振效應(yīng)，其起源非常微妙，但與遠(yuǎn)端串?dāng)_密切相關(guān)。在頻域中，當(dāng)正弦波進(jìn)入排前條線的前端時，它會與第二條線耦合。在傳播中，所有的能量會在一個頻率點從排前條線耦合到相鄰線，導(dǎo)致排前條線上沒有任何能量，因此出現(xiàn)一個波谷。信號完整性測試系統(tǒng)主要功能；機(jī)械信號完整性測試系列

克勞德實驗室提供完整信號完整性測試解決方案；機(jī)械信號完整性測試系列

第二條傳輸線中沒有過孔，這條傳輸線是一條均勻微帶。SMA加載與排前條傳輸線相同。巧合的是，盡管這是一個單端測量，但這條被測的傳輸線外還有另一條平行的傳輸線與其物理相鄰，間距約等于線寬。但是，相鄰的傳輸線上也端接了50歐姆的電阻。是否有可能另外一條跡線的逼近在某種程度上導(dǎo)致了這個波谷？如果是這樣，另一條線的哪些特征影響了波谷頻率？要回答這個問題，方法之一是為兩條耦合線的物理結(jié)構(gòu)建立一個參數(shù)化的模型，驗證模擬的插入損耗與測得的插入損耗匹配，然后調(diào)整方面的模型，探索設(shè)計空間。機(jī)械信號完整性測試系列