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。信号完整性测试项目可以分为几大类;通信信号完整性测试方案商
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通信信号完整性测试方案商信号完整性测试所需工具说明;
3、信号完整性的设计方法(步骤)掌握信号完整性问题的相关知识;系统设计阶段采用规避信号完整性风险的设计方案,搭建稳健的系统框架;对目标电路板上的信号进行分类,识别潜在的SI风险,确定SI设计的总体原则;在原理图阶段,按照一定的方法对部分问题提前进行SI设计;PCB布线阶段使用仿真工具量化信号的各项性能指标,制定详细SI设计规则;PCB布线结束后使用仿真工具验证信号电源等网络的各项性能指标,并适当修改。
4、设计难点信号质量的各项特征:幅度、噪声、边沿、延时等。SI设计的任务就是识别影响这些特征的因素。难点1:影响信号质量的因素非常多,这些因素有时相互依赖、相互影响、交叉在一起,抑制了某一因素可能会导致其他方面因素的恶化,所有需要对各因素反复权衡,做出系统化的综合考虑;难点2:有些影响信号传输的因素是可控的,而有些是不可控的。
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。信号完整性问题及原因?
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。硬件测试技术及信号完整性分析;通信信号完整性测试方案商
常见的信号完整性测试问题;通信信号完整性测试方案商
示波器的频率响应不平坦会导致显示出的信号失真。您在选购示波器时,可以向厂商索取频率响应数据。厂商一般不会在示波器技术资料中附带频率响应图,但通常可以根据您的要求来提供。为了方便起见,下面为您展示了各型号InfiniiumS系列示波器的频率响应图。图中设置如下:20GSa/s比较大采样率;100mV/格de垂直标度;信号幅度占据屏幕7.2格。示波器的整体频率响应受两个因素约束,一个是示波器自身的频率响应,另一个是所用探头或电缆的频率响应。如果您使用的是一根1.5GHz带宽的BNC电缆,那么系统的整体带宽瓶颈就是这根BNC电缆,而不是示波器。探头和与探头相连的附件也是如此。由于探头和电缆本身也具有频率响应,所以您需要设法保证探头、附件以及电缆不会给示波器系统带来限制,以便使用示波器进行精确测量。500MHzDSOS054A示波器的幅度响应通信信号完整性测试方案商
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...