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...
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...
我们现在看一个具体示例:图3中,两款示波器都已设置为800mV全屏显示。8位ADC示波器的分辨率是3.125mV,即,800mV除以28(256个量化电平)。10位ADC示波器的分辨率是0.781mV,即,800mV除以210(1024个量化电平)。计算出来的分辨率又被称作小量化电平,在正常采集模式下,是示波器能识别的信号小变化范围。示波器通常支持高分辨率采集模式,在该模式下,要得到正确的信号,示波器的模拟前端要能够防混叠,且采样率远大于实际需要的采样率。也有的厂家采用过采样技术配合DSP滤波器来提高示波器的垂直分辨率,然后给出一个指标,说高分辨率模式下,其位数是多少。以InfiniiumS系列...
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...
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...
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...
信号完整性分析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。处理器(CPU)可将信息发送到发光二极管显示器,它是一个典型的数字通信通道示例。该通道—CPU与显示器之间的所有介质—包括互连设备,例如显卡、线缆和板载视频处理器。每台设备以及它们在通道中的连接都会干扰CPU的数据传输。信号完整...
SI设计的特点1)不同是工程有不同的设计重点,要根据具体的工程进行有针对性的SI设计。对于局部总线,关注的是信号本身的质量,对反射、串扰、电源滤波等几个方面简单的设计就能让电路正常工作;在高速同步总线(如DDR)中,只关注反射串扰电源等基本问题还不够。等等。2)SI设计不能片面地追求某一方面的指标,而弱化其他潜在风险。3)SI设计不是简单地解决孤立问题,众多问题及其影响相互纠缠在一起,需要系统化的设计,反复权衡,平衡各种要求,找到可行的解决方案。-->信号完整性中,需要掌握的现象描述:振铃、上冲、下冲、过冲、串扰、共阻抗、共模、电感、回路电感、单位长度电感、回路面积、容性负载、寄生电容、衰减、...
2.2TDR/TDT介绍当第二个端口与同一传输线的远端相连并且是接收机时,我们称其为时域传输,或TDT。图7所示为这种结构的示意图。组合测量互连的TDR响应和TDT响应能对互连的阻抗曲线、信号的速度、信号的衰减、介电常数、叠层材料的损耗因数和互连的带宽进行精确表征。TDR/TDT测量结构图。TDR可设置用于TDR/TDT操作,其步骤是选择TDR设置,选择单端激励模式,选择更改被测件类型,然后选择一个2-端口被测件。您可以将任何可用的通道指定给端口2或点击自动连接,克劳德高速数字信号测试实验室信号完整性测试该你问题?福建信号完整性测试HDMI测试 3、信号完整性的设计方法(步骤)掌握信号完整性...
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...
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...
信号完整性分析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。处理器(CPU)可将信息发送到发光二极管显示器,它是一个典型的数字通信通道示例。该通道—CPU与显示器之间的所有介质—包括互连设备,例如显卡、线缆和板载视频处理器。每台设备以及它们在通道中的连接都会干扰CPU的数据传输。信号完整...
示波器通道在每个垂直量程设置上的噪声属性各有不同。波形粗细可以直观反映示波器在该特定设置下的噪声大概范围,准确测量应通过Vrms交流测量来量化分析噪声情况。您可以将测量结果绘制成噪声图,以便进一步分析(图7)。这些测量结果反映了每个示波器通道在不同垂直刻度设置下的噪声值,这决定着您所测得的电压数值的误差变化范围。示波器的本底噪声不仅影响电压测量,也影响水平参数的测量精度。 示波器的噪声越低,测量精度就会越高。 克劳德高速数字信号测试实验室信号完整性测试、多端口矩阵测试、HDMI测试、USB测试、DDR测试。数字信号信号完整性测试价目表第二条传输线中没有过孔,这条传输线是一条均匀微带。...
克劳德高速数字信号测试实验室致敬信息论创始人克劳德·艾尔伍德·香农,以成为高数信号传输测试界的带头者为奋斗目标。 克劳德高速数字信号测试实验室重心团队成员从业测试领域10年以上。实验室配套KEYSIGHT/TEK主流系列示波器、误码仪、协议分析仪、矢量网络分析仪及附件,使用PCIE/USB-IF/WILDER等行业指定品牌夹具。坚持以专业的技术人员,严格按照行业测试规范,配备高性能的权能测试设备,提供给客户更精细更权能的全方面的专业服务。 克劳德高速数字信号测试实验室提供具深度的专业知识及一系列认证测试、预认证测试及错误排除信号完整性测试、多端口矩阵测试、HDMI测...
1、什么是信号完整性“0”、“1”码是通过电压或电流波形来传递的,尽管信息是数字的,但承载这些信息的电压或者电流波形确实模拟的,噪声、损耗、供电的不稳定等多种因素都会使电压或者电流发生畸变,如果畸变严重到一定程度,接收器就可能错误判断发送器输出的“0”、“1}码,这就是信号完整性问题。广义上讲,信号完整性(SignalIntegrity,SI)包括由于互连、电源、器件等引起的所有信号质量及延时等问题。 2、SI问题的根源:频率提高、上升时间减小、摆幅降低、互连通道不理想、供电环境恶劣、通道之间延时不一致等都可能导致信号完整性问题;但其根源主要是信号上升时间减小。注:上升时间越小,信号...
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...
示波器噪声要想查看低电流和电压值或是大信号的细微变化,您应当选择具备低噪声性能(高动态范围)的示波器。注:您无法查看低于示波器本底噪声的信号细节。如果示波器本底噪声电平高于ADC的小量化电平,那么ADC的实际位数就达不到其标称位数应达到的理想性能。示波器的噪声来源包括其前端、模数转换器、探头、电缆等,对于示波器的总体噪声而言,模数转换器本身的量化误差的贡献通常较小,前端带来的噪声通常贡献较多数示波器厂商会在示波器出厂之前对其进行噪声测量,并将测量结果列入到产品技术资料中。如果您没有找到相应信息,您可以向厂商索要或是自行测试。示波器本底噪声测量非常简单,只需花上几分钟即可完成。首先,断开示波器前...
即便是同品牌同带宽的示波器产品,信号完整性水平也各有高低。这里是两款4GHz带宽示波器测试同一个信号的眼图。两款示波器的带宽、垂直/水平设置完全相同。您可以看到,右图InfiniiumS系列示波器更真实地再现了信号的眼图,眼图高度比左图DSO9404A高200mV。优异的信号完整性能够更精确地再现被测信号的参数值和形状。信号完整性的构成要素十分复杂,本应用指南将为您庖丁解牛,逐一分解,文中提到的原理适用于所有示波器。针对某些构成要素,我们会以InfiniiumS系列500MHz至8GHz带宽的示波器为例,什么事信号完整性测试.黑龙江信号完整性测试服务热线 3、信号完整性的设计方法(步骤)掌握信号...
1.1.2奇异信号a.单位斜变信号。b.单位阶跃信号。c.单位冲激信号d.冲激偶信号。2.信号的运算在信号传输与处理过程中,往往需要进行信号的运算,主要包括移位、反褶与尺度、微分和积分及两信号相加或相乘。3.信号的分解a.直流分量与交流分量:信号平均值即信号的直流分量。交流分量为原信号去掉直流分量后的信号。表示为:f(t)=+b.偶分量与奇分量:任何信号都可以分为偶分量和奇分量。表示为f(t)=[f(t)+f(-t)]+[f(t)-f(-t)]c.脉冲分量:一个信号可以近似分解为许多脉冲分量之和。主要有两种情况,一是矩形窄脉冲分量,二是阶跌信号分量。d.实部分量与虚部分量:对于瞬时值为复数的信...
二、连续时间系统的时域分析1.系统数学模型的建立构件的方程式的基本依据是电网络的两个约束特性。其一是元件因素特性。即表徒电路元件模型关系。其二是网络拓扑约束,也即由网络结构决定的各电压电流之间的约束关系。2.零输入响应与零状态响应零输入响应指的是没有外加激励信号的作用,只有起始状态所产生的响应。以表示.零状态响应指的是不考虑起始状态为零的作用,由系统外加激励信号所产生的响应。以表示,由公式:r(t)=+=++B(t)=+B(t)可以推出以下结论:a.自由响应和零输入响应都满足齐次方程的解。零输入响应的由起始储能情况决定,而自由响应的要同时依从始起状态和激励信号。b.自由响应由两部分组成,其中一...
一致性达到了惊人的约8GHz。这表明,没有出现任何异常情况。没有出现任何超出两条耦合有损线正常行为的情况。在此例中,未被驱动的第二条线端接了50欧姆电阻,而模型的设置也与之匹配。我们看到,当一条单线用在一对线当中时,插入损耗上会出现反常的波谷,而当这条单线被隔离时,波谷并不会出现。通过场解算器我们证实了这一点,是相邻线的接近在某种程度上导致了波谷的产生。引起这种灾难性的行为效果并不反常,只是很微妙。我们可能花上几个星期的时间在新的板子上陆续测试一个个效果,试图找出影响此行为的原因。例如,我们可以改变耦合长度、线宽、间距、电介质厚度,甚至是介电常数和耗散因数,来探寻是什么影响了谐振频率。我们也可...
发射的信号具有比较快的边缘,但从屏幕上难以得到关于接收的信号的过多信息。虽然我们可以直接从屏幕上测量10-90或20-80的上升时间,但不清楚此信息有何作用,因为互连将边缘扭曲成了不是真正的高斯边缘。这个例子表明,我们可以采用同样的信息内容,但改变其显示方式,以便更快速、更轻松地进行解释。所示为测得的响应,与时域中所示相同,但转换到了频域。单击TDR响应屏幕右上角的S参数选项卡可访问此屏幕。在频域中,我们将TDR信号称为S11,将TDT信号称为S21。这是两个描述频域中散射波形的S参数。S11也称回波损耗,S21则为插入损耗。垂直刻度为S参数的幅度,单位为分贝。单根传输线的信号完整性问题?数字...
2.5 识别导致过多损耗的设计特征由于测得的 TDR/TDT 数据能直接从 TDR 仪器快速、轻松地导入建模工具,从而帮助我们找出意外或异常行为的根本原因,因此调试时间有时能从几天缩短到几分钟。图 33 所示为三种结构测得的 TDT 响应。顶端的水平线是从参考直通测得的插入损耗,可以看到当互连基本上为透明时,响应非常平。这种测量直接反映了仪器的能力。 均匀线(被测件1)和作为差分对一部分的均匀线(被测件2)上测得的插入损耗。从上往下的第二条线就是前文中所见的8英寸单端微带线的插入损耗。第三条线是另一条九英寸长均匀微带传输线测得的插入损耗。然而,该传输线的插入损耗上有一个约6GHz的波...
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...
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...
第二条传输线中没有过孔,这条传输线是一条均匀微带。SMA加载与排前条传输线相同。巧合的是,尽管这是一个单端测量,但这条被测的传输线外还有另一条平行的传输线与其物理相邻,间距约等于线宽。但是,相邻的传输线上也端接了50欧姆的电阻。是否有可能另外一条迹线的逼近在某种程度上导致了这个波谷?如果是这样,另一条线的哪些特征影响了波谷频率?要回答这个问题,方法之一是为两条耦合线的物理结构建立一个参数化的模型,验证模拟的插入损耗与测得的插入损耗匹配,然后调整方面的模型,探索设计空间。信号完整性分析方法信号完整性分析概述。通信信号完整性测试联系方式我们现在看一个具体示例:图3中,两款示波器都已设置为800mV...
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。信号完整性包含数字示波器,逻辑分析仪。山东信号完整性测试价格多少 2.3 测量插入损耗和回波损耗在...
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...
示波器噪声要想查看低电流和电压值或是大信号的细微变化,您应当选择具备低噪声性能(高动态范围)的示波器。注:您无法查看低于示波器本底噪声的信号细节。如果示波器本底噪声电平高于ADC的小量化电平,那么ADC的实际位数就达不到其标称位数应达到的理想性能。示波器的噪声来源包括其前端、模数转换器、探头、电缆等,对于示波器的总体噪声而言,模数转换器本身的量化误差的贡献通常较小,前端带来的噪声通常贡献较多数示波器厂商会在示波器出厂之前对其进行噪声测量,并将测量结果列入到产品技术资料中。如果您没有找到相应信息,您可以向厂商索要或是自行测试。示波器本底噪声测量非常简单,只需花上几分钟即可完成。首先,断开示波器前...
信号校准服务默认情况下,当矢量网络分析仪(VNA)开启时,其参考平面位于前面板。将电缆连接到被测设备时,校准参考必须使用短路-开路-负载-直通法(SOLT)、直通反射线或直通反射匹配参考结构。SOLT是常见的方法。电缆可以直接连接到DUT或夹具。夹具安装在电缆和DUT之间,有助于兼容不同类型的连接器,例如HDMI、显示端口、串行ATA和PCIExpress。在本示例中,校准参考面包括电缆,而去嵌入参考面包括夹具。将校准误差校正和去嵌入相结合时,必须包括通道中与DUT的所有互连。连接DUT后,您就可以进行测量,并执行测量后(去嵌入)误差校正。信号完整性噪声问题有关的四类噪声源;福建信号完整性测试...
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