江苏信号完整性测试调试

2.3 测量插入损耗和回波损耗在简单的应用中，TDR 的端口与单端传输线的末端相连。端口 1 是我们所熟悉的 TDR 响应，而通道 2 是发射的信号。如图 29 所示，在一条均匀的 8 英寸微带传输线的 TDR 响应中，线末端的阻抗为 50 欧姆。这个阻抗来自与被测件末端相连的电缆，终连接到 TDR 第二通道内的源端。

8英寸长微带传输线在20毫伏/格和500皮秒/格刻度下的TDR/TDT响应。此应用的时基为500皮秒/格，垂直刻度为20毫伏/格。游标用于提取47.4欧姆的线阻抗。注意绿线，即通过互连发送的信号，在100毫伏/格的刻度上，它显示出信号进入线的前端、正好在中途出来、反射离开后端，然后在源端接收。TDR信号着眼于信号在互连上的往返时间，然后再回到前端，而TDT信号则着眼于通过互连的单程。在时域显示中，我们可以看到在线两端加载SMA的阻抗不连续，并且能看到它不是完全均匀的传输线。以20毫伏/格的刻度或10%/格的反射系数来看，阻抗变化约为1欧姆。 信号完整性测试设计重要性；江苏信号完整性测试调试

    一项是信号完整性测试，特别是对于高速信号，信号完整性测试尤为关键。完整性的测试手段种类繁多，有频域，也有时域的，还有一些综合性的手段，比如误码测试。不管是哪一种测试手段，都存在这样那样的局限性，它们都只是针对某些特定的场景或者应用而使用。只有选择合适测试方法，才可以更好地评估产品特性。下面是常用的一些测试方法和使用的仪器。（1）波形测试使用示波器进行波形测试，这是信号完整性测试中常用的评估方法。主要测试波形幅度、边沿和毛刺等，通过测试波形的参数，可以看出幅度、边沿时间等是否满足器件接口电平的要求，有没有存在信号毛刺等。波形测试也要遵循一些要求，比如选择合适的示波器、测试探头以及制作好测试附件，才能够得到准确的信号。 校准信号完整性测试信号完整性测试克劳德高速数字信号的测试,主要目的是对其进行信号完整性分析；

改变两条有插入损耗波谷影响的传输线之间的间距。虚拟实验之一是改变线间距。当迹线靠近或远离时，一条线的插入损耗上的谐振吸收波谷会出现什么情况？图35所示为简单的两条耦合线模型中一条线上模拟的插入损耗，间距分别为50、75、100、125和150密耳。红色圆圈为单端迹线测得的插入损耗。每条线表示不同间距下插入损耗的模拟响应。频率谐振比较低的迹线间距为50密耳，之后是75密耳，排后是150密耳。随着间距增加，谐振频率也增加，这差不多与直觉相反。大多数谐振效应的频率会随着尺寸增加而降低。然而，在这个效应中，谐振频率却随着尺寸和间距的增加而增加。要不是前文中我们已经确认模拟数据和实测数据之间非常一致，我们可能会对模拟结果产生怀疑。波谷显然不是谐振效应，其起源非常微妙，但与远端串扰密切相关。在频域中，当正弦波进入排前条线的前端时，它会与第二条线耦合。在传播中，所有的能量会在一个频率点从排前条线耦合到相邻线，导致排前条线上没有任何能量，因此出现一个波谷。

根据经验，如果比特率为BR，信号带宽为BW，那么比较高正弦波频率分量大约为BW=0.5xBR，或BR=2xBW。BW由能通过互连传送的比较高频率信号决定，并且其衰减仍低于SerDes可以补偿的值。使用低端的SerDes时，可接受的插入损耗可能为-10分贝，我们能从图30的屏幕上读取的8英寸长微带线的带宽约为12GHz。这样操作就能在远高于20Gbps的比特率进行。但是，这只能用于8英寸长的宽幅导体。在较长的背板或母板上，有连接器、子卡和过孔，传输特性不会如此清晰。

带两个子卡的母板上24英寸互连的插入损耗和回波损耗。所示为一个典型的母板上24英寸长带状线互连的TDR/TDT响应。此例中，SMA加载将TDR电缆与小卡连接，穿过连接器、过孔场，返回穿过连接器，然后进入TDR的第二通道。绿线是作为S21显示的插入损耗。对于这种互连而言，-10分贝的插入损耗带宽为2.7GHz，比较大传输比特率约为5Gbps，使用低端SerDes驱动器和接收机。 克劳德实验室信号完整性测试软件提供项目；

确定信号衰减的根本原因描述给定设备的频率特性时，工程师可以使用S参数作为标准。互连的S参数（无论是在时域还是在频域中进行测量）了互连的特征模型。该参数涵盖了信号从进入一个端口到离开另一个端口时的所有特性信息。为了确定信号衰减的根本原因，重要的是先要确定您对S参数的期望值。将期望值与测量值进行比较，有助于识别导致信号完整性衰减的通道区域。接下来，您需要更深入地研究被测设备和设备之间的连接，以便确定根本原因。对于差分通道，可以使用混合模式S参数进行分析。常见的S参数是与电磁干扰有关的差分回波损耗（SDD11）、差分插入损耗（SDD21）和差分至共模转换（SCD21）。在分析传输质量时，还需要重点考虑反射因素。每当出现瞬时阻抗变化时，信号就会被反射。反射会使返回的原始信号出现延迟（如下图2所示），并与原始信号结合而产生相消干扰。克劳德实验室提供信号完整性测试软件报告；辽宁信号完整性测试调试

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；江苏信号完整性测试调试

ADC位数和小分辨率模数转换器(ADC)是确保示波器自身信号完整性的关键技术。ADC位数与示波器的分辨率成正比。理论上讲，10位ADC示波器的分辨率比8位ADC示波器高4倍。同理，12位ADC示波器相对于10位ADC示波器也是如此。图2以10位ADCInfiniiumS系列示波器为例，实际验证了上述结论。

多数示波器都是采用8位ADC,而S系列示波器采用的是40GSa/s10位ADC,分辨率提升了四倍。分辨率是指由示波器中的模数转换器(ADC)所决定的小量化电平。8位ADC可将模拟输入信号编码为28=256个电平，即量化电平或Q电平。ADC在示波器量程内工作，因此在电流和电压测量中，量化电平的步长与示波器的量程设置有关。如果垂直设置为100mV/格，则量程等于800mV(8格x100mV/格)，量级电平分辨率就是3.125mV(即，800mV除以256个量化电平）。 江苏信号完整性测试调试