测量信号完整性测试多端口矩阵测试

时间:2023年05月28日 来源:

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。硬件测试技术及信号完整性分析;测量信号完整性测试多端口矩阵测试

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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。测量信号完整性测试多端口矩阵测试克劳德信号完整性测试设备;

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    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。

ADC、示波器前端架构及使用的探头决定了示波器硬件能够支持将垂直量程设置降到多低。所有示波器的垂直刻度设置都有一个极限点,超过这个点,硬件不再起作用,这时,即使用户继续使用旋钮将垂直刻度设置变得更低,也不会改进分辨率,因为这时用的是软件放大功能。示波器厂商通常将这个点作为转折点,在此之后,即使将示波器的垂直刻度设置得更小,也只能在显示效果上放大信号,但无法像用户期待的那样提高分辨率,因为这时示波器是用软件放波形。传统示波器在垂直量程设置降至10mV/格以下,就会启用软件放大功能。另外,部分厂商的示波器会在较小的垂直刻度设置(通常是10mV/格以下)时,自动将示波器带宽限制为远低于标称带宽的一个值。因为这些示波器的前端噪声过于明显,几乎不可能在全带宽上查看小信号。测试信号完整性测试问题有哪些?

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频率响应每个示波器型号都有自己的频率响应曲线,它是用来衡量示波器在额定带宽内采集信号准确性的重要参数。精确采集波形必须满足三个条件。示波器的频响曲线必须平坦。示波器的相位响应曲线必须平坦。被测信号的关键频谱成分必须在示波器的带宽范围内。上述三个条件缺一不可,否则会导致示波器无法精确采集和再现波形。偏离上述要求越大就意味着测量误差会越大。任何被测信号都可看成是多次谐波的叠加,每个谐波对应一个频率,示波器的使用者当然希望示波器能够准确测量每个谐波成份的幅度。理想情况下,示波器在其带宽范围内应该有平坦的幅度响应,并且针对每个频点上的信号时延(相位)都相等。频率响应平坦,意味着信号在通过示波器内部通道时会产生相同的时延,相同的幅度放大或缩小;如果相位响应不平坦,示波器显示的波形将会是失真的。常见的信号完整性测试问题;测量信号完整性测试多端口矩阵测试

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2.4互连建模以提取互连特性将测得的数据作为时域响应或频域响应显示,意味着相比局限于一个域而言,我们可以很容易地提取更多信息。此外,将频域插入损耗和回波损耗的值以Touchstone格式文件导出,我们就能够使用先进的建模工具,如KeysightADS来提取更多的信息。在此例中,我们将看到均匀的8英寸长微带,以及我们如何使用建模和仿真工具来提取材料特性。描述物理互连简单的模型是一条理想传输线。我们可以使用ADS内置的多层互连库(MIL)来构建这条微带的物理模型,将材料特性参数化,然后提取它们的值。测量信号完整性测试多端口矩阵测试

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