根據經驗,如果比特率為BR,信號帶寬為BW,那么比較高正弦波頻率分量大約為BW=0.5xBR,或BR=2xBW。BW由能通過互連傳送的比較高頻率信號決定,并且其衰減仍低于SerDes可以補償的值。使用低端的SerDes時,可接受的插入損耗可能為-10分貝,我們能從圖30的屏幕上讀取的8英寸長微帶線的帶寬約為12GHz。這樣操作就能在遠高于20Gbps的比特率進行。但是,這只能用于8英寸長的寬幅導體。在較長的背板或母板上,有連接器、子卡和過孔,傳輸特性不會如此清晰。
帶兩個子卡的母板上24英寸互連的插入損耗和回波損耗。所示為一個典型的母板上24英寸長帶狀線互連的TDR/TDT響應。此例中,SMA加載將TDR電纜與小卡連接,穿過連接器、過孔場,返回穿過連接器,然后進入TDR的第二通道。綠線是作為S21顯示的插入損耗。對于這種互連而言,-10分貝的插入損耗帶寬為2.7GHz,比較大傳輸比特率約為5Gbps,使用低端SerDes驅動器和接收機。 信號完整性測試內容 ?高速電路中的常見問題和測試技巧衡量高速信號質量的重要手段和方法;機械信號完整性測試方案商
改變兩條有插入損耗波谷影響的傳輸線之間的間距。虛擬實驗之一是改變線間距。當跡線靠近或遠離時,一條線的插入損耗上的諧振吸收波谷會出現什么情況?圖35所示為簡單的兩條耦合線模型中一條線上模擬的插入損耗,間距分別為50、75、100、125和150密耳。紅色圓圈為單端跡線測得的插入損耗。每條線表示不同間距下插入損耗的模擬響應。頻率諧振比較低的跡線間距為50密耳,之后是75密耳,排后是150密耳。隨著間距增加,諧振頻率也增加,這差不多與直覺相反。大多數諧振效應的頻率會隨著尺寸增加而降低。然而,在這個效應中,諧振頻率卻隨著尺寸和間距的增加而增加。要不是前文中我們已經確認模擬數據和實測數據之間非常一致,我們可能會對模擬結果產生懷疑。波谷顯然不是諧振效應,其起源非常微妙,但與遠端串擾密切相關。在頻域中,當正弦波進入排前條線的前端時,它會與第二條線耦合。在傳播中,所有的能量會在一個頻率點從排前條線耦合到相鄰線,導致排前條線上沒有任何能量,因此出現一個波谷。機械信號完整性測試方案商一種是已經遇到了信號完整性問題,一種是將要遇到信號完整性問題。
量程設置對示波器分辨率的影響量程設置對示波器的分辨率利用程度影響很大。啟用模數轉換器(ADC)首先需要設置垂直刻度并盡可能全屏顯示波形。舉個例子,假如被測信號波形占據示波器屏幕的?,那么8位ADC實際被使用的位數就降到了7位。又假設波形只占屏幕的?,那么ADC實際被使用的位數就從8位降至6位。如果將波形放大到占據整個屏幕,示波器ADC的8位分辨率就可以得到充分利用。要獲得比較好分辨率,就必須使用靈敏的垂直刻度設置,在顯示屏上盡可能接近滿屏顯示波形
2.3 測量插入損耗和回波損耗在簡單的應用中,TDR 的端口與單端傳輸線的末端相連。端口 1 是我們所熟悉的 TDR 響應,而通道 2 是發射的信號。如圖 29 所示,在一條均勻的 8 英寸微帶傳輸線的 TDR 響應中,線末端的阻抗為 50 歐姆。這個阻抗來自與被測件末端相連的電纜,終連接到 TDR 第二通道內的源端。
8英寸長微帶傳輸線在20毫伏/格和500皮秒/格刻度下的TDR/TDT響應。此應用的時基為500皮秒/格,垂直刻度為20毫伏/格。游標用于提取47.4歐姆的線阻抗。注意綠線,即通過互連發送的信號,在100毫伏/格的刻度上,它顯示出信號進入線的前端、正好在中途出來、反射離開后端,然后在源端接收。TDR信號著眼于信號在互連上的往返時間,然后再回到前端,而TDT信號則著眼于通過互連的單程。在時域顯示中,我們可以看到在線兩端加載SMA的阻抗不連續,并且能看到它不是完全均勻的傳輸線。以20毫伏/格的刻度或10%/格的反射系數來看,阻抗變化約為1歐姆。 克勞德高速數字信號的測試,主要目的是對其進行信號完整性分析;
什么是信號完整性?
隨著帶寬范圍提升,查看小信號或大信號的細微變化的需求增加,示波器自身的信號完整性的重要性已進一步提升。為什么信號完整性被視為示波器的關鍵指標?信號完整性對示波器整體測量精度的影響非常大,它對波形形狀和測量結果準確性的影響會出乎您的想象。示波器性能取決于其自身信號完整性的良莠,比如說信號失真、噪聲和損耗。自身的信號完整性高的示波器能夠更好地顯示被測信號的細節;反之,如果自身的信號完整性很差,示波器便無法準確反映被測信號。示波器自身信號完整性方面的差異直接影響到工程師能否高效地對設計進行深入分析、理解、調試和評估。示波器的信號完整性不佳,將對產品開發周期、產品質量以及元器件的選擇帶來巨大風險。要避免這種風險,只有通過比較和評測,選擇一臺具有出色信號完整性的示波器才是解決之道。 什么是信號完整性測試?機械信號完整性測試方案商
信號完整性測試現場方法測試找克勞德高速數字信號測試實驗室.機械信號完整性測試方案商
隨著頻率提升,能量會耦合回到排前條線,這個過程會重復。這是模式和緊密耦合系統的基本屬性。它終關系到這樣一個事實,即在一對線上傳播的奇模和偶模這兩種模式,在微帶中具有不同的速度。如果這是合理的解釋,并且這兩條耦合線位于偶模和奇模行進速度相同的帶狀線內,那么就不會出現波谷。圖35中還顯示了單一帶狀線傳輸線的模擬插入損耗,這條傳輸線具有相同的線寬,與一條端接跡線相鄰,間距為115密耳。在6GHz上沒有波谷,插入損耗隨頻率平穩下降,這都是由于疊層的介電損耗導致的。這說明了一個重要的設計原則:如需在單端傳輸線上獲得對比較高的帶寬,那么就要避免間隔緊密的相鄰線,無論這條線是如何端接的。機械信號完整性測試方案商