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信号完整性测试基本参数
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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。信号接口一致性高速信号完整性测试;设备信号完整性测试规格尺寸

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校正滤波器有些示波器的频率响应完全是由其模拟前端滤波器决定的;另一些示波器的频响则是由模拟前端和实时校正滤波器共同决定。实时校正滤波器通常是用硬件DSP实现的,并且会针对不同示波器家族略有调整,目的是保证幅度和相位响应是平坦的。由于不存在完美的模拟前端滤波器,所以将实时校正滤波器与模拟前端滤波器的组合使用,示波器的幅度和频率相位响应更加平坦。在业内,较高质量的示波器一定会使用校正滤波器配合模拟前端滤波器,以保证频响的平坦度。频率响应的形状通常借助其滚降特征来体现。砖墙式频响受青睐,这是因为该频响对带外噪声抑制力强。需要注意一种极端情况,即被测信号的边沿速度很快,超过了示波器带宽的测量能力时,砖墙式频响测得的波形有可能伴有轻微的欠冲和过冲现象。使用高斯频响的示波器来测量,显示的振铃会小很多,但缺点是带外噪声较大。

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。信号完整性测试总结及常见问题;

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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)。 克劳德高速数字信号测试实验室信号完整性技术指标;设备信号完整性测试检查

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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较。图34所示为插入损失的幅度(单位为分贝)和插入损失的相位。红色圆圈是测得的数据,与TDR仪器屏幕的显示相同。蓝线是基于这个简单模型的模拟响应,没有参数拟合。设备信号完整性测试规格尺寸

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