如何进行高速信号完整性测试？

时间： 2024-05-23 来源：启威测微信公众号

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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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