什么是信号完整性？ 随着带宽范围提升，查看小信号或大信号的细微变化的需求增加，示波器自身的信号完整性的重要性已进一步提升。为什么信号完整性被视为示波器的关键指标?信号完整性对示波器整体测量精度的影响非常大，它对波形形状和测量结果准确性的影响会出乎您的想象。示波器性能取决于其自身信号完整性的良莠，比如说信号失真、噪声和损耗。自身的信号完整性高的示波器能够更好地显示被测信号的细节；反之，如果自身的信号完整性很差，示波器便无法准确反映被测信号。示波器自身信号完整性方面的差异直接影响到工程师能否高效地对设计进行深入分析、理解、调试和评估。示波器的信号完整性不佳，将对产品开发周期、产品质量以及...

信号完整性分析当产品设计从仿真阶段进展到硬件环节时，您需要使用矢量网络分析仪（VNA）来测试高速数字互连。首先，您需要对通道、物理层设备、连接器、电缆、背板或印刷电路板的预期测量结果有所了解。在获得实际测量结果之后，再将实际结果与这个预期结果进行比较。我们的目标是，通过软件和硬件来建立可靠的信号完整性工作流程。硬件测量步骤包括仪器测量设置，获取通道数据，以及分析通道性能。对于矢量网络分析仪（VNA）等高动态范围的仪器，您需要了解误差校正，才能确保准确的S参数测量。误差校正包括校准（测量前误差校正）和去嵌入（测量后误差校正）。通过调整校准和去嵌入的参考点检查通道中除了DUT之外的所有节点项目。以...

9英寸长迹线的ADS模型，模仿了与相邻被动线的耦合，模型带宽为~8GHz。所示为ADS中使用MIL结构的两条耦合传输线的简单模型。所有物理和材料属性均进行了参数配置，以便在以后进行更改。我们假设两条均匀等宽线的简单模型，有间距、长度、电介质的厚度、介电常数和耗散因素。我们使用千分尺从结构上测得的各种几何条件，并使用从均匀传输线测得的相同的介电常数和耗散因素。ADS中的集成2D场解算器会自动用这些几何值计算传输线的复合阻抗和传输特性，并模拟频域插入损耗和回波损耗性能，与实际测量中的配置完全一样。我们将TDR中测得的插入损耗数据以Touchstone格式带入ADS，然后将测得的响应与模拟响应进行比...

信号完整性（英语：Signal integrity, SI）是对于电子信号质量的一系列度量标准。在数字电路中，一串二进制的信号流是通过电压（或电流）的波形来表示。然而，自然界的信号实际上都是模拟的，而非数字的，所有的信号都受噪音、扭曲和损失影响。在短距离、低比特率的情况里，一个简单的导体可以忠实地传输信号。而长距离、高比特率的信号如果通过几种不同的导体，多种效应可以降低信号的可信度，这样系统或设备不能正常工作。信号完整性工程是分析和缓解上述负面效应的一项任务，在所有水平的电子封装和组装，例如集成电路的内部连接、集成电路封装、印制电路板等工艺过程中，都是一项十分重要的活动。信号完整性考虑的问题主...

信号完整性分析当产品设计从仿真阶段进展到硬件环节时，您需要使用矢量网络分析仪（VNA）来测试高速数字互连。首先，您需要对通道、物理层设备、连接器、电缆、背板或印刷电路板的预期测量结果有所了解。在获得实际测量结果之后，再将实际结果与这个预期结果进行比较。我们的目标是，通过软件和硬件来建立可靠的信号完整性工作流程。硬件测量步骤包括仪器测量设置，获取通道数据，以及分析通道性能。对于矢量网络分析仪（VNA）等高动态范围的仪器，您需要了解误差校正，才能确保准确的S参数测量。误差校正包括校准（测量前误差校正）和去嵌入（测量后误差校正）。通过调整校准和去嵌入的参考点检查通道中除了DUT之外的所有节点项目。以...

信号完整性（英语：Signal integrity, SI）是对于电子信号质量的一系列度量标准。在数字电路中，一串二进制的信号流是通过电压（或电流）的波形来表示。然而，自然界的信号实际上都是模拟的，而非数字的，所有的信号都受噪音、扭曲和损失影响。在短距离、低比特率的情况里，一个简单的导体可以忠实地传输信号。而长距离、高比特率的信号如果通过几种不同的导体，多种效应可以降低信号的可信度，这样系统或设备不能正常工作。信号完整性工程是分析和缓解上述负面效应的一项任务，在所有水平的电子封装和组装，例如集成电路的内部连接、集成电路封装、印制电路板等工艺过程中，都是一项十分重要的活动。信号完整性考虑的问题主...

量程设置对示波器分辨率的影响量程设置对示波器的分辨率利用程度影响很大。启用模数转换器(ADC)首先需要设置垂直刻度并尽可能全屏显示波形。举个例子，假如被测信号波形占据示波器屏幕的½，那么8位ADC实际被使用的位数就降到了7位。又假设波形只占屏幕的¼，那么ADC实际被使用的位数就从8位降至6位。如果将波形放大到占据整个屏幕，示波器ADC的8位分辨率就可以得到充分利用。要获得比较好分辨率，就必须使用灵敏的垂直刻度设置，在显示屏上尽可能接近满屏显示波形克劳德高速数字信号测试实验室信号完整性测试该你问题？信号完整性测试信号完整性测试服务热线 根据经验，如果比特率为BR，信号带宽为BW，那么比较高正弦...

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...

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...

二、连续时间系统的时域分析1.系统数学模型的建立构件的方程式的基本依据是电网络的两个约束特性。其一是元件因素特性。即表徒电路元件模型关系。其二是网络拓扑约束，也即由网络结构决定的各电压电流之间的约束关系。2.零输入响应与零状态响应零输入响应指的是没有外加激励信号的作用，只有起始状态所产生的响应。以表示.零状态响应指的是不考虑起始状态为零的作用，由系统外加激励信号所产生的响应。以表示，由公式：r（t）=+=++B（t）=+B（t）可以推出以下结论：a.自由响应和零输入响应都满足齐次方程的解。零输入响应的由起始储能情况决定，而自由响应的要同时依从始起状态和激励信号。b.自由响应由两部分组成，其中一...

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...

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。克劳德信号完整性测试设备；自动化...

第二条传输线中没有过孔，这条传输线是一条均匀微带。SMA加载与排前条传输线相同。巧合的是，尽管这是一个单端测量，但这条被测的传输线外还有另一条平行的传输线与其物理相邻，间距约等于线宽。但是，相邻的传输线上也端接了50欧姆的电阻。是否有可能另外一条迹线的逼近在某种程度上导致了这个波谷？如果是这样，另一条线的哪些特征影响了波谷频率？要回答这个问题，方法之一是为两条耦合线的物理结构建立一个参数化的模型，验证模拟的插入损耗与测得的插入损耗匹配，然后调整方面的模型，探索设计空间。信号完整性测试现场方法测试找克劳德高速数字信号测试实验室.福建信号完整性测试联系人3.冲击响应与阶跃响应以单位冲激信号作为激励...

ADC、示波器前端架构及使用的探头决定了示波器硬件能够支持将垂直量程设置降到多低。所有示波器的垂直刻度设置都有一个极限点，超过这个点，硬件不再起作用，这时，即使用户继续使用旋钮将垂直刻度设置变得更低，也不会改进分辨率，因为这时用的是软件放大功能。示波器厂商通常将这个点作为转折点，在此之后，即使将示波器的垂直刻度设置得更小，也只能在显示效果上放大信号，但无法像用户期待的那样提高分辨率，因为这时示波器是用软件放波形。传统示波器在垂直量程设置降至10mV/格以下，就会启用软件放大功能。另外，部分厂商的示波器会在较小的垂直刻度设置(通常是10mV/格以下)时，自动将示波器带宽限制为远低于标称带宽的一个...

信号完整性分析系列-第1部分：端口TDR/TDT如前文-单端口TDR所述，TDR生成与互连交互的激励源。我们能通过一个端口测量互连上一个连接的响应。这限制了我们只关注反射回源头的信号。通过这类测量，我们能获得阻抗曲线和互连属性信息，并能提取具有离散不连续的均匀传输线的参数值。在TDR上添加第二个端口后，我们就能极大地扩展测量类型以及能提取的互连信息。额外的端口可用来执行三种重要的新测量：发射的信号、耦合噪声和差分对的差分信号或共模信号响应。采用这些技术实现的重要应用及其实例，都在本章中进行了描述。克劳德实验室信号完整性测试系统平台；信号完整性测试信号完整性测试信号完整性测试示波器噪声要想查看低...

4.系统模型及分类a.连续时间系统与离散时间系统：若系统的输入和输出都是连续时间信号，且其内部也未转化为离散时间信号，则称此系统为连续时间系统。若系统的输入和输出都是离散时间信号，则此系统为零散时间系统。混合系统：离散时间系统和连续时间系统的组和。b.即时系统与动态系统：如果系统的输出信号只决定于同时刻的激励信号与他过去的工作状态无关，则此系统为即时系统。如果系统的输出信号不仅取决于同时刻激励信号，而且与他过去的工作状态有关，这种系统称为动态系统。c.集总参数系统与分布参数系统：由集总参数软件组成的系统，是集总参数系统。含有分布参数元件的系统是分布参数系统。其中集总参数系统用常微分方程作为数学...

4.系统模型及分类a.连续时间系统与离散时间系统：若系统的输入和输出都是连续时间信号，且其内部也未转化为离散时间信号，则称此系统为连续时间系统。若系统的输入和输出都是离散时间信号，则此系统为零散时间系统。混合系统：离散时间系统和连续时间系统的组和。b.即时系统与动态系统：如果系统的输出信号只决定于同时刻的激励信号与他过去的工作状态无关，则此系统为即时系统。如果系统的输出信号不仅取决于同时刻激励信号，而且与他过去的工作状态有关，这种系统称为动态系统。c.集总参数系统与分布参数系统：由集总参数软件组成的系统，是集总参数系统。含有分布参数元件的系统是分布参数系统。其中集总参数系统用常微分方程作为数学...

根据经验，如果比特率为BR，信号带宽为BW，那么比较高正弦波频率分量大约为BW=0.5xBR，或BR=2xBW。BW由能通过互连传送的比较高频率信号决定，并且其衰减仍低于SerDes可以补偿的值。使用低端的SerDes时，可接受的插入损耗可能为-10分贝，我们能从图30的屏幕上读取的8英寸长微带线的带宽约为12GHz。这样操作就能在远高于20Gbps的比特率进行。但是，这只能用于8英寸长的宽幅导体。在较长的背板或母板上，有连接器、子卡和过孔，传输特性不会如此清晰。 带两个子卡的母板上24英寸互连的插入损耗和回波损耗。所示为一个典型的母板上24英寸长带状线互连的TDR/TDT响应。此例...

2.3 测量插入损耗和回波损耗在简单的应用中，TDR 的端口与单端传输线的末端相连。端口 1 是我们所熟悉的 TDR 响应，而通道 2 是发射的信号。如图 29 所示，在一条均匀的 8 英寸微带传输线的 TDR 响应中，线末端的阻抗为 50 欧姆。这个阻抗来自与被测件末端相连的电缆，终连接到 TDR 第二通道内的源端。 8英寸长微带传输线在20毫伏/格和500皮秒/格刻度下的TDR/TDT响应。此应用的时基为500皮秒/格，垂直刻度为20毫伏/格。游标用于提取47.4欧姆的线阻抗。注意绿线，即通过互连发送的信号，在100毫伏/格的刻度上，它显示出信号进入线的前端、正好在中途出来、反射...

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...

什么是信号完整性？ 随着带宽范围提升，查看小信号或大信号的细微变化的需求增加，示波器自身的信号完整性的重要性已进一步提升。为什么信号完整性被视为示波器的关键指标?信号完整性对示波器整体测量精度的影响非常大，它对波形形状和测量结果准确性的影响会出乎您的想象。示波器性能取决于其自身信号完整性的良莠，比如说信号失真、噪声和损耗。自身的信号完整性高的示波器能够更好地显示被测信号的细节；反之，如果自身的信号完整性很差，示波器便无法准确反映被测信号。示波器自身信号完整性方面的差异直接影响到工程师能否高效地对设计进行深入分析、理解、调试和评估。示波器的信号完整性不佳，将对产品开发周期、产品质量以及...

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...

2.5 识别导致过多损耗的设计特征由于测得的 TDR/TDT 数据能直接从 TDR 仪器快速、轻松地导入建模工具，从而帮助我们找出意外或异常行为的根本原因，因此调试时间有时能从几天缩短到几分钟。图 33 所示为三种结构测得的 TDT 响应。顶端的水平线是从参考直通测得的插入损耗，可以看到当互连基本上为透明时，响应非常平。这种测量直接反映了仪器的能力。 均匀线（被测件1）和作为差分对一部分的均匀线（被测件2）上测得的插入损耗。从上往下的第二条线就是前文中所见的8英寸单端微带线的插入损耗。第三条线是另一条九英寸长均匀微带传输线测得的插入损耗。然而，该传输线的插入损耗上有一个约6GHz的波...

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...

克服信号完整性问题随着数据传输速度的提高，信号完整性对于通道设备和互连产品越来越重要。为了确保您的设备具有出色的信号完整性，首先您要确定好希望获得的仿真结果，然后再将其与实际测量结果进行比较。接下来，结合信号分析技术（例如在示波器上显示的眼图）和仿真软件，即可找到导致信号衰减的根本原因。下一步就是确定合适的解决方案，使用软件和硬件来建立可靠的信号完整性工作流程。必须使用高质量的矢量网络分析仪（VNA），设置校准参考面以执行S参数测量，设置去嵌入参考面以正确移除夹具。测量结果将会包括准确的S参数和可靠的DUT特性。尽早解决信号完整性问题，您就可以优化电路设计，保证优异的设备性能和出色的价格优势。...

2.2TDR/TDT介绍当第二个端口与同一传输线的远端相连并且是接收机时，我们称其为时域传输，或TDT。图7所示为这种结构的示意图。组合测量互连的TDR响应和TDT响应能对互连的阻抗曲线、信号的速度、信号的衰减、介电常数、叠层材料的损耗因数和互连的带宽进行精确表征。TDR/TDT测量结构图。TDR可设置用于TDR/TDT操作，其步骤是选择TDR设置，选择单端激励模式，选择更改被测件类型，然后选择一个2-端口被测件。您可以将任何可用的通道指定给端口2或点击自动连接，克劳德实验室提供信号完整性测试软件报告；山东信号完整性测试厂家现货二、连续时间系统的时域分析1.系统数学模型的建立构件的方程式的基本...

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...

1.1.2奇异信号a.单位斜变信号。b.单位阶跃信号。c.单位冲激信号d.冲激偶信号。2.信号的运算在信号传输与处理过程中，往往需要进行信号的运算，主要包括移位、反褶与尺度、微分和积分及两信号相加或相乘。3．信号的分解a.直流分量与交流分量：信号平均值即信号的直流分量。交流分量为原信号去掉直流分量后的信号。表示为：f(t)=+b.偶分量与奇分量：任何信号都可以分为偶分量和奇分量。表示为f(t)=[f(t)+f(-t)]+[f(t)-f(-t)]c.脉冲分量：一个信号可以近似分解为许多脉冲分量之和。主要有两种情况，一是矩形窄脉冲分量，二是阶跌信号分量。d.实部分量与虚部分量：对于瞬时值为复数的信...

示波器噪声要想查看低电流和电压值或是大信号的细微变化，您应当选择具备低噪声性能(高动态范围)的示波器。注:您无法查看低于示波器本底噪声的信号细节。如果示波器本底噪声电平高于ADC的小量化电平，那么ADC的实际位数就达不到其标称位数应达到的理想性能。示波器的噪声来源包括其前端、模数转换器、探头、电缆等，对于示波器的总体噪声而言，模数转换器本身的量化误差的贡献通常较小，前端带来的噪声通常贡献较多数示波器厂商会在示波器出厂之前对其进行噪声测量，并将测量结果列入到产品技术资料中。如果您没有找到相应信息，您可以向厂商索要或是自行测试。示波器本底噪声测量非常简单，只需花上几分钟即可完成。首先，断开示波器前...

信号校准服务默认情况下，当矢量网络分析仪（VNA）开启时，其参考平面位于前面板。将电缆连接到被测设备时，校准参考必须使用短路-开路-负载-直通法（SOLT）、直通反射线或直通反射匹配参考结构。SOLT是常见的方法。电缆可以直接连接到DUT或夹具。夹具安装在电缆和DUT之间，有助于兼容不同类型的连接器，例如HDMI、显示端口、串行ATA和PCIExpress。在本示例中，校准参考面包括电缆，而去嵌入参考面包括夹具。将校准误差校正和去嵌入相结合时，必须包括通道中与DUT的所有互连。连接DUT后，您就可以进行测量，并执行测量后（去嵌入）误差校正。克劳德实验室提供信号完整性测试解决方案；DDR测试信号...