如何进行高速信号完整性测试?
一、什么是高速信号完整性:
对于大多数电子产品而言,高速信号完整性关注时钟频率高于100MHz或者上升下降沿时间小于1ns的信号,主要指高速信号在信号传输线上的质量,当信号能按照相应规范要求的时序,电压幅度,抖动,跳变沿斜率等规格到达芯片管脚时,就说信号完整性好。
影响信号完整性的因素是多方面,一般来自四个方面:1.信号本身,如反射,失真;2.周边信号的影响,如串扰;3.电源分配系统PDS的轨道塌陷;4.来自周边其他组件或系统的电磁干扰EMI。
二、高速信号完整性测试的目的:
验证产品设计是否达到信号完整性的要求,如果产品的信号完整性不好,信号发生畸变,信号接收端无法正确接收信号,导致电路无法正常工作。信号完整性测试对产品研发调试很重要,有助于到有的放矢,提高效率。
三、高速信号完整性应用范围:
只要产品中存在高速信号,都有必要做高速信号完整性测试。高速信号完整性量测内容包括:
从信号参数上分类有:
眼图测试,抖动测试,误码率测试等,其中眼图测试是应用最广泛的,在信号速率发展越来越快的今天,几乎所有高速信号都在朝着高速串行总线发展,在高速串行总线中,眼图测试是很基本的测试,几乎所有的高速串行总线都在利用考察眼图来评估信号完整性传输。通过仿真和测量“眼图”来判断信号是否符合产品设计要求。
从信号名称上分类有:
DDR, PCIe,SATA, SAS, USB, HDMI, DisplayPort,DVI, LVDS, V-by-One,SFP, Ethernet。
四、高速信号按照产品的接口分为:
❖ 接口类信号量测
USB (USB2.0 (Host & Device) • USB3.0/ 3.1 • Type A & Type C)接口;
HDMI (HDMI 1.4/ 2.0 Source)接口;
DP (DP1.2/ 1.4 • Source • Type A 接口) 接口;
DVI&VGA。
❖ 传输类信号量测
PCIe ( PCIe2.0/3.0/ 4.0 • X1/ X4/ X8/ X16 • M.2 PCIe • TX & RX)接口;
MIPI (D_PHY)接口;
SATA/SAS(SATA 2.0/ 3.0• SAS 2.0/ 3.0);
ESATA;
TX&RX。
❖ Memory信号量测
SD/EMMC(Embedded Multi Media Card)接口;
DDR(DDR2/ 3/ 4)接口。
高速信号完整性测试常用设备:
高带宽示波器,误码仪,信号发生器等
数字存储示波器
数据定时发生器
更多信号完整性量测,高速信号完整性,详询启威测实验室。
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