信號(hào)完整性（SignalIntegrity,，SI）是指信號(hào)在信號(hào)線上的質(zhì)量，即信號(hào)在電路中以正確的時(shí)序和電壓作出響應(yīng)的能力,。如果電路中信號(hào)能夠以要求的時(shí)序,、持續(xù)時(shí)間和電壓幅度到達(dá)接收器，則可確定該電路具有較好的信號(hào)完整性,。反之,，當(dāng)信號(hào)不能正常響應(yīng)時(shí)，就出現(xiàn)了信號(hào)完整性問題,。

隨著高速器件的使用和高速數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)越來越多，系統(tǒng)數(shù)據(jù)率,、時(shí)鐘速率和電路密集度都在不斷地增加,。在這種設(shè)計(jì)中，系統(tǒng)快斜率瞬變和工作頻率很高,，電纜,、互連、印制板（PCB）和硅片將表現(xiàn)出與低速設(shè)計(jì)截然不同的行為,，即出現(xiàn)信號(hào)完整性問題,。

信號(hào)完整性問題能導(dǎo)致或者直接帶來諸如信號(hào)失真，定時(shí)錯(cuò)誤,，不正確的數(shù)據(jù),，地址、控制線和系統(tǒng)誤差等,，甚至使系統(tǒng)崩潰,，這已成為高速產(chǎn)品設(shè)計(jì)中非常值得注意的問題。本文首先介紹了PCB信號(hào)完整性的問題,，其次闡述了PCB信號(hào)完整性的步驟,，介紹了如何確保PCB設(shè)計(jì)信號(hào)完整性的方法。 信號(hào)完整性分析概述,；智能化多端口矩陣測(cè)試信號(hào)完整性分析商家

從1/叫轉(zhuǎn)折頻率開始,，頻譜的諧波分量是按I/?下降的，也就是-40dB/dec （-40分貝每 十倍頻，即每增大十倍頻率,，諧波分量減小100倍）,。可以看到相對(duì)于理想方波,，從這個(gè)頻 率開始,，信號(hào)的諧波分量大大減小。

基本上可以看到數(shù)字信號(hào)的頻域分量大部分集中在1/7U,這個(gè)頻率以下,，我們可以將這個(gè) 頻率稱之為信號(hào)的帶寬,，工程上可以近似為0.35/0,當(dāng)對(duì)設(shè)計(jì)要求嚴(yán)格的時(shí)候，也可近似為 0.5/rro,。

也就是說,，疊加信號(hào)帶寬（0.35/。）以下的頻率分量基本上可以復(fù)現(xiàn)邊沿時(shí)間是tr 的數(shù)字時(shí);域波形信號(hào),。這個(gè)頻率通常也叫作轉(zhuǎn)折頻率或截止頻率（Fknee或cut off frequency）

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1,、設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備工作在設(shè)計(jì)開始之前，必須先行思考并確定設(shè)計(jì)策略,，這樣才能指導(dǎo)諸如元器件的選擇,、工藝選擇和電路板生產(chǎn)成本控制等工作。就SI而言,，要預(yù)先進(jìn)行調(diào)研以形成規(guī)劃或者設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,，從而確保設(shè)計(jì)結(jié)果不出現(xiàn)明顯的SI問題、串?dāng)_或者時(shí)序問題,。（微信：EDA設(shè)計(jì)智匯館）

2,、電路板的層疊某些項(xiàng)目組對(duì)PCB層數(shù)的確定有很大的自，而另外一些項(xiàng)目組卻沒有這種自,，因此,，了解你所處的位置很重要。其它的重要問題包括：預(yù)期的制造公差是多少,？在電路板上預(yù)期的絕緣常數(shù)是多少,？線寬和間距的允許誤差是多少？接地層和信號(hào)層的厚度和間距的允許誤差是多少,？所有這些信息可以在預(yù)布線階段使用,。

   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)流是通過電壓（或電流）的波形來表示。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,。常見的信號(hào)完整性測(cè)試問題；

信號(hào)完整性改善方法：

-添加電源濾波電容和電源抗性,；

-添加信號(hào)濾波器；

-減少線路長(zhǎng)度,；

-減少單板上的信號(hào)層間距離,；

-加強(qiáng)屏蔽接地，減少電磁輻射干擾,；

-使用差分信號(hào)傳輸,，減少串?dāng)_。

綜上所述,，理解信號(hào)完整性的基礎(chǔ)知識(shí)并掌握常用的測(cè)試方法,，對(duì)于設(shè)計(jì)高速數(shù)字系統(tǒng)以及解決信號(hào)干擾和失真問題非常重要。

總之,，信號(hào)完整性是高速數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的一個(gè)關(guān)鍵問題,，它需要設(shè)計(jì)人員了解基本概念、常見的失真類型和相應(yīng)的分析方法,。通過對(duì)信號(hào)完整性進(jìn)行分析和優(yōu)化,，可以確保數(shù)字系統(tǒng)在傳輸和處理高速數(shù)據(jù)時(shí)能夠滿足性能和可靠性要求,。 什么時(shí)候需要考慮信號(hào)完整性問題呢？通信信號(hào)完整性分析項(xiàng)目

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傳輸線理論基礎(chǔ)與特征阻抗

傳輸線理論實(shí)際是把電磁場(chǎng)轉(zhuǎn)換為電路的分析來簡(jiǎn)化分析的手段,，分布式元件的傳輸線 電路模型傳輸線由一段的RLGC元件組成。

為了更簡(jiǎn)便地分析傳輸線,，引入特征阻抗的概念,，由特征阻抗來進(jìn)行信號(hào)傳輸?shù)姆治觥?將傳輸線等效成分段電路模型后,，可以用電路的理論來求解。

特征阻抗,，或稱特性阻抗,，是衡量PCB上傳輸線的重要指標(biāo)。PCB傳輸線的特征/ 特性阻抗不是直流電阻,，它屬于長(zhǎng)線傳輸中的概念,。

可以看到特征阻抗是一個(gè)在傳輸線的某個(gè)點(diǎn)上的瞬時(shí)入射電壓與入射電流或者反射電 壓與反射電流的比值。和傳輸阻抗的概念并不一致,，傳輸阻抗是某個(gè)端口上總的電壓和電流的 比值,。只有在整個(gè)傳輸路徑上阻抗完全匹配且沒有反射存在的情況下，特征阻抗才等于傳輸阻 抗,。 智能化多端口矩陣測(cè)試信號(hào)完整性分析商家