我们现在对比一下两款示波器。小信号具有一定的幅度,当示波器垂直设置设为16mV全屏时,它会占据几乎全屏的空间。Infiniium9000系列示波器等传统示波器硬件支持的小刻度是7mV/格,低于该设置的垂直刻度,是用软件放大实现的,7mV/格的设置意味着量程是56mV(7mV/格x8格),该示波器采用了8位ADC,量化电平数是256,因此其小分辨率为218uV。InfiniiumS系列示波器采用了10位ADC,硬件支持的小垂直刻度是2mV/格,并且该设置支持满带宽。2mV/格设置对应的量程为16mV(2mV/格x8格),因此分辨率为16mV/1024,即为15.6uV—是传统的8位示波器的14倍硬件测试技术及信号完整性分析;广西信号完整性测试销售
随着频率提升,能量会耦合回到排前条线,这个过程会重复。这是模式和紧密耦合系统的基本属性。它终关系到这样一个事实,即在一对线上传播的奇模和偶模这两种模式,在微带中具有不同的速度。如果这是合理的解释,并且这两条耦合线位于偶模和奇模行进速度相同的带状线内,那么就不会出现波谷。图35中还显示了单一带状线传输线的模拟插入损耗,这条传输线具有相同的线宽,与一条端接迹线相邻,间距为115密耳。在6GHz上没有波谷,插入损耗随频率平稳下降,这都是由于叠层的介电损耗导致的。这说明了一个重要的设计原则:如需在单端传输线上获得对比较高的带宽,那么就要避免间隔紧密的相邻线,无论这条线是如何端接的。HDMI测试信号完整性测试配件信号完整性噪声问题有关的四类噪声源;
转换成频域的TDR/TDT响应:回波损耗/插入损耗。蓝线是参考直通的插入损耗。当然,如果有一个完美直通的话,每个频率分量将无衰减传播,接收的信号幅度与入射信号的幅度相同。插入损耗的幅度始终为1,用分贝表示的话,就是0分贝。这个损耗在整个20GHz的频率范围内都是平坦的。黄线始于低频率下的约-30分贝,是同一传输线的回波损耗,即频域中的S11。绿线是此传输线的插入损耗,或S21。这个屏幕只显示了S参数的幅度,相位信息是有的,但没有显示的必要。回波损耗始于相对较低的值,接近-30分贝,然后向上爬升到达-10分贝范围,约超过12GHz。这个值是对此传输线的阻抗失配和两端的50欧姆连接的衡量。插入损耗具有直接有用的信息。在高速串行链路中,发射机和接收机共同工作,以发射并接收高比特率信号。在简单的CMOS驱动器中,一个显示误码率之前可能可以接受-3分贝的插入损耗。对于简单的SerDes芯片而言,可以接受-10分贝的插入损耗,而对于先进的高级SerDes芯片而言,则可以接受-20分贝。如果我们知道特定的SerDes技术可接受的插入损耗,那就可以直接从屏幕上测量互连能提供的比较大比特率。
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。 克劳德实验室提供完整信号完整性测试解决方案;
1.信号的分类a.确定性信号与随机信号:由系统产生具有确定参数的信号称为确定性信号,而具有不可预知的信号称为不确定性信号。b.周期与非周期信号:周期信号是指依照一定时间间隔,周而复始的无始终信号,表示为f(t)=f(t+nT)n为任意整数,非周期信号在时间上不具备周而复始的特性。c.连续时间信号与离散时间信号:如果在所讨论的时间间隔内,除若干个不连续点之外,对于任意时间值都可以给出确定的函数值,此信号就被称为连续信号。与之相对应的称为离散型信号。d.一维信号与多维信号e.能量受限信号与功率受限信号1.1.1典型信号a.指数信号:f(t)=K,aRb.正弦信号:f(t)=Ksin(ωt+)c.复指数信号f(t)=K,s=σ+jωd.抽样信号:Sa(t)=e.钟形信号:ft=E信号完整性测试所需工具说明;HDMI测试信号完整性测试配件
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每个示波器都有自己独特的频率响应。频率响应是否平坦对于信号完整性至关重要。砖墙式频响示波器的带外噪声比较低,而高斯频响的边沿振铃比较低。图中显示了8GHz带宽示波器InfiniiumDSOS804A的幅度响应。垂直标度已放大到1db/格,8GHz带宽内的频响幅度变化十分轻微。
两款示波器测试的是同一个信号,它们的额定带宽、采样率及其他设置均相同。右图中的波形精确地再现了被测信号的各个频谱分量,但左图中的波形却没有。为什么有这种区别?这是因为,右图中的示波器采用了校正滤波器,幅度和相位响应是平坦的,而左图中的示波器则不然。 广西信号完整性测试销售