信號(hào)完整性--系統(tǒng)化設(shè)計(jì)方法及案例分析

信號(hào)完整性是內(nèi)嵌于PCB設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)必備內(nèi)容，無(wú)論高速板還是低速板或多或少都會(huì)涉及信號(hào)完整性問(wèn)題,。仿真或者guideline的確可以解決部分問(wèn)題,，但無(wú)法覆蓋全部風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，對(duì)高危風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)失去控制經(jīng)常導(dǎo)致設(shè)計(jì)失敗,，保證設(shè)計(jì)成功需要系統(tǒng)化的設(shè)計(jì)方法,。許多工程師對(duì)信號(hào)完整性知識(shí)有所了解，但干活時(shí)卻無(wú)處著手,。把信號(hào)完整性設(shè)計(jì)落到實(shí)處,，也需要清晰的思路和一套可操作的方法。系統(tǒng)化設(shè)計(jì)方法是于爭(zhēng)博士多年工程設(shè)計(jì)中摸索總結(jié)出來(lái)的一套穩(wěn)健高效的方法,，讓設(shè)計(jì)有章可循,，快速提升工程師的設(shè)計(jì)能力。

信號(hào)完整性（SI）和電源完整性（PI）知識(shí)體系中重要的知識(shí)點(diǎn),，以及經(jīng)常導(dǎo)致設(shè)計(jì)失敗的隱藏的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn),。圍繞這些知識(shí)點(diǎn)，通過(guò)一個(gè)個(gè)案例逐步展開(kāi)系統(tǒng)化設(shè)計(jì)方法的理念,、思路和具體操作方法,。通過(guò)一個(gè)完整的案例展示對(duì)整個(gè)單板進(jìn)行系統(tǒng)化信號(hào)完整性設(shè)計(jì)的執(zhí)行步驟和操作方法。 高速數(shù)字PCB板設(shè)計(jì)中的信號(hào)完整性分析,；湖南信號(hào)完整性分析安裝

眼圖測(cè)試

眼圖測(cè)試是常用的測(cè)試手段,，特別是對(duì)于有規(guī)范要求的接口，比如 E1/T1,、USB,、10/100BASE-T，還有光接口等,。這些標(biāo)準(zhǔn)接口信號(hào)的眼圖測(cè)試,，主要是用帶 MASK(模板)的示波器，包括通用示波器,，采樣示波器或者信號(hào)分析儀,，這些示波器內(nèi)置的時(shí)鐘提取功能，可以顯示眼圖,，對(duì)于沒(méi)有 MASK 的示波器,，可以使用外接時(shí)鐘進(jìn)行觸發(fā)。使用眼圖測(cè)試功能,，需要注意測(cè)試波形的數(shù)量,，特別是對(duì)于判斷接口眼圖是否符合規(guī)范時(shí),，數(shù)量過(guò)少，波形的抖動(dòng)比較小,，也許有一下違規(guī)的情況,，比如波形進(jìn)入 MASK 的某部部分，就可能采集不到,，出現(xiàn)誤判為通過(guò),，數(shù)量太多，會(huì)導(dǎo)致整個(gè)測(cè)試時(shí)間過(guò)長(zhǎng),，效率不高,，通常情況下，測(cè)試波形數(shù)量不少于 2000,，在 3000 左右為適宜,。 海南信號(hào)完整性分析哪里買(mǎi)信號(hào)完整性測(cè)試內(nèi)容 ?高速電路中的常見(jiàn)問(wèn)題和測(cè)試技巧衡量高速信號(hào)質(zhì)量的重要手段和方法；

2,、串?dāng)_在PCB中,，串?dāng)_是指當(dāng)信號(hào)在傳輸線上傳播時(shí)，因電磁能量通過(guò)互容和互感耦合對(duì)相鄰的傳輸線產(chǎn)生的不期望的噪聲干擾,，它是由不同結(jié)構(gòu)引起的電磁場(chǎng)在同一區(qū)域里的相互作用而產(chǎn)生的,。互容引發(fā)耦合電流,，稱為容性串?dāng)_,；而互感引發(fā)耦合電壓，稱為感性串?dāng)_,。在PCB上,，串?dāng)_與走線長(zhǎng)度、信號(hào)線間距,，以及參考地平面的狀況等有關(guān),。

3、信號(hào)延遲和時(shí)序錯(cuò)誤信號(hào)在PCB的導(dǎo)線上以有限的速度傳輸,，信號(hào)從驅(qū)動(dòng)端發(fā)出到達(dá)接收端,，其間存在一個(gè)傳輸延遲。過(guò)多的信號(hào)延遲或者信號(hào)延遲不匹配可能導(dǎo)致時(shí)序錯(cuò)誤和邏輯器件功能混亂,。信號(hào)完整性分析的高速數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析不僅能夠有效地提高產(chǎn)品的性能,，而且可以縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期，降低開(kāi)發(fā)成本,。在數(shù)字系統(tǒng)向高速,、高密度方向發(fā)展的情況下，掌握這一設(shè)計(jì)利器己十分迫切和必要,。在信號(hào)完整性分析的模型及計(jì)算分析算法的不斷完善和提高上,，利用信號(hào)完整性進(jìn)行計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)與分析的數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法將會(huì)得到很,、很的應(yīng)用。

信號(hào)完整性（英語(yǔ)：Signal integrity, SI）是對(duì)于電子信號(hào)質(zhì)量的一系列度量標(biāo)準(zhǔn),。在數(shù)字電路中，一串二進(jìn)制的信號(hào)流是通過(guò)電壓（或電流）的波形來(lái)表示,。然而,，自然界的信號(hào)實(shí)際上都是模擬的，而非數(shù)字的,，所有的信號(hào)都受噪音,、扭曲和損失影響。在短距離,、低比特率的情況里,，一個(gè)簡(jiǎn)單的導(dǎo)體可以忠實(shí)地傳輸信號(hào)。而長(zhǎng)距離,、高比特率的信號(hào)如果通過(guò)幾種不同的導(dǎo)體,，多種效應(yīng)可以降低信號(hào)的可信度，這樣系統(tǒng)或設(shè)備不能正常工作,。信號(hào)完整性工程是分析和緩解上述負(fù)面效應(yīng)的一項(xiàng)任務(wù),，在所有水平的電子封裝和組裝，例如集成電路的內(nèi)部連接,、集成電路封裝,、印制電路板等工藝過(guò)程中，都是一項(xiàng)十分重要的活動(dòng),。信號(hào)完整性考慮的問(wèn)題主要有振鈴（ringing）,、串?dāng)_（crosstalk）、接地反彈,、扭曲(skew),、信號(hào)損失和電源供應(yīng)中的噪音?？藙诘聦?shí)驗(yàn)室信號(hào)完整性測(cè)試軟件提供項(xiàng)目,；

   信號(hào)完整性是對(duì)于電子信號(hào)質(zhì)量的一系列度量標(biāo)準(zhǔn)。在數(shù)字電路中,，一串二進(jìn)制的信號(hào)流是通過(guò)電壓（或電流）的波形來(lái)表示,。然而，自然界的信號(hào)實(shí)際上都是模擬的,，而非數(shù)字的,，所有的信號(hào)都受噪音、扭曲和損失影響,。在短距離,、低比特率的情況里,，一個(gè)簡(jiǎn)單的導(dǎo)體可以忠實(shí)地傳輸信號(hào)。而長(zhǎng)距離,、高比特率的信號(hào)如果通過(guò)幾種不同的導(dǎo)體,，多種效應(yīng)可以降低信號(hào)的可信度，這樣系統(tǒng)或設(shè)備不能正常工作,。信號(hào)完整性工程是分析和緩解上述負(fù)面效應(yīng)的一項(xiàng)任務(wù),，在所有水平的電子封裝和組裝，例如集成電路的內(nèi)部連接,、集成電路封裝,、印制電路板等工藝過(guò)程中，都是一項(xiàng)十分重要的活動(dòng),。信號(hào)完整性考慮的問(wèn)題主要有振鈴（ringing）,、串?dāng)_（crosstalk）、接地反彈,、扭曲(skew),、信號(hào)損失和電源供應(yīng)中的噪音?？藙诘聦?shí)驗(yàn)室信號(hào)完整性測(cè)試系統(tǒng)平臺(tái),；；江蘇智能化多端口矩陣測(cè)試信號(hào)完整性分析

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信號(hào)完整性的設(shè)計(jì)方法（步驟）

掌握信號(hào)完整性問(wèn)題的相關(guān)知識(shí),；系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段采用規(guī)避信號(hào)完整性風(fēng)險(xiǎn)的設(shè)計(jì)方案，搭建穩(wěn)健的系統(tǒng)框架,；對(duì)目標(biāo)電路板上的信號(hào)進(jìn)行分類,，識(shí)別潛在的SI風(fēng)險(xiǎn)，確定SI設(shè)計(jì)的總體原則,；在原理圖階段,，按照一定的方法對(duì)部分問(wèn)題提前進(jìn)行SI設(shè)計(jì)；PCB布線階段使用仿真工具量化信號(hào)的各項(xiàng)性能指標(biāo),，制定詳細(xì)SI設(shè)計(jì)規(guī)則,；PCB布線結(jié)束后使用仿真工具驗(yàn)證信號(hào)電源等網(wǎng)絡(luò)的各項(xiàng)性能指標(biāo)，并適當(dāng)修改,。

設(shè)計(jì)難點(diǎn)信號(hào)

質(zhì)量的各項(xiàng)特征：幅度,、噪聲、邊沿,、延時(shí)等,。SI設(shè)計(jì)的任務(wù)就是識(shí)別影響這些特征的因素。難點(diǎn)1：影響信號(hào)質(zhì)量的因素非常多,，這些因素有時(shí)相互依賴,、相互影響,、交叉在一起，抑制了某一因素可能會(huì)導(dǎo)致其他方面因素的惡化,，所有需要對(duì)各因素反復(fù)權(quán)衡,，做出系統(tǒng)化的綜合考慮；難點(diǎn)2：有些影響信號(hào)傳輸?shù)囊蛩厥强煽氐?，而有些是不可控的?湖南信號(hào)完整性分析安裝

深圳市力恩科技有限公司位于深圳市南山區(qū)南頭街道南聯(lián)社區(qū)中山園路9號(hào)君翔達(dá)大廈辦公樓A201,。公司自成立以來(lái)，以質(zhì)量為發(fā)展,，讓匠心彌散在每個(gè)細(xì)節(jié),，公司旗下實(shí)驗(yàn)室配套,，誤碼儀/示波器,，矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，協(xié)議分析儀深受客戶的喜愛(ài),。公司注重以質(zhì)量為中心,，以服務(wù)為理念，秉持誠(chéng)信為本的理念,，打造儀器儀表良好品牌,。力恩科技秉承“客戶為尊、服務(wù)為榮,、創(chuàng)意為先,、技術(shù)為實(shí)”的經(jīng)營(yíng)理念，全力打造公司的重點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)力,。