【应用】高速通道建模、仿真及眼图嵌入和去嵌信号完整性分析测试方案

时间： 2018-09-25 来源：是德科技KEYSIGHT

信号完整性是分析和缓解高速数字链路中噪声、失真和损耗所带来的负面影响的系统工程，是高速链路性能和系统级可靠性的重要保障。

然而如何保障电气性能的完整却是高速电路“攻城狮”的一大难题。熟练的“老鸟”们总能够应用信号完整性理论，合理地使用仿真和测试工具，快速地解决各种电路的问题。

下文主要讲述KEYSIGHT信号完整性分析测试的方案。

在高速数字信号传输中，通道指的是从发射端IO Buffer到接收端IO Buffer之间的电子路径。它可能由芯片的封装，PCB板上的走线，连接器和线缆组成。一个简单的通道可以从发射端IO Buffer，PCB走线到接收端IO Buffer。一个复杂的通道（例如背板）由图1所示元件组成。

在进行通道建模的时候，需要注意三个最重要的特性：

1．阻抗；2．损耗；3．延时或者相位

阻抗取决于机械结构，介电常数和金属导电性。阻抗不匹配将造成多重反射，最终导致信号振铃、过冲和下冲。

另外通道损耗对SERDES设计很关键，信号损失的主要原因是介电损耗和导体损耗，而这些损耗通常是依赖于频率的。从而一个信道的频带宽度限制了其可通过的最大比特率。对于DDR来说，命令、地址和时钟或DQ和DQS之间的相位差必须被很好的控制。

通道的元件可以用基于公式的传输线模型、电磁模型或者基于测量的模型建模。对于每个元件的建模正确与否取决于尺寸以及材料参数是否精确。元件模型准确定义好之后，把这些元件级联起来构建一个完整的通道模型（如图2所示），就可以通过TDR仿真来估计通道的阻抗和时延（如图3所示）。通道的插入损耗可以通过S参数仿真估计（如图4所示）。最终这些仿真结果将为“攻城狮”改善通道性能、支持更高速率传输提供调试优化线索。

在完成了链路的仿真优化之后，不可避免的要将优化后的结果应用到具体的电路中，并根据电路的实际情况进行必要的调试，确保产品的实际结果符合预期。这一阶段中，Keyisght的Infiniium系列示波器，一直都是“老鸟”们手中的“瑞士军刀”，能够轻松、准确地完成对电路信号的各项指标的测试和表征，加快测试验证的速度。

当然，“老鸟”们往往不满足于此，更是思考着如何在新板打样之前能够“预知”效果，提升优化效率，降低投板次数，缩短产品上市周期。而Infiniium示波器更是能够提供这样的一款调试“神器”——示波器离线软件 N8900A。

在使用ADS进行链路仿真、得到S参数后，可以将模型导入到N8900A中，对高速链路前端的实测信号眼图进行嵌入和去嵌测试，方便“攻城狮”评估高速链路模型对真实信号的影响，从而找到调试的线索和方向。

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March 16, 2023 - 数据手册查看更多版本

Infiniium示波器探头和附件数据表

KEYSIGHT - INFINIIMAX ACTIVE PROBE SYSTEM,高压差分探头,INFINIIMAX主动探测系统,光电转换器,INFINIIMAX GEN II PROBES,英菲尼莫活性探针,INFINIIMAX GEN III/III+探头,PC BOARD,WEDGE PROBE ADAPTERS,高灵敏度电流探头,GENERAL PURPOSE DIFFERENTIAL PROBES,电源轨探头,有源终端适配器,ACCESSORIES,极端温度无源探头,高压无源探头,HIGH-SENSITIVITY CURRENT PROBES,GENERAL PURPOSE PASSIVE PROBES,PROBE INTERFACE ADAPTER,HIGH VOLTAGE PASSIVE PROBES,配件,MIXED SIGNAL OSCILLOSCOPE LOGIC PROBES,POWER RAIL PROBES,PROBES,INFINIIMAX GEN II探针,SINGLE-ENDED ACTIVE PROBES,PROBE POSITIONERS,AC/DC CURRENT PROBES,INFINIIMAX GEN III/III+ PROBES,OPTICAL-TO-ELECTRICAL CONVERTERS,单端有源探针,通用差分探头,楔形探针适配器,ACTIVE TERMINATION ADAPTER,EXTREME TEMPERATURE PASSIVE PROBE,交直流电流探头,罗氏线圈交流电流探头,探针,PC板,探头接口适配器,混合信号示波器逻辑探头,INFINIIMODE ACTIVE PROBES,ROGOWSKI COIL AC CURRENT PROBES,通用无源探头,探头定位器,INFINIIMAX第一代探针,HIGH-VOLTAGE DIFFERENTIAL PROBES,INFINIIMAX GEN I PROBES,N2830A,N7008A,MXR,N7040A,P6241,P6243,E2614A,1250-4403,P6245,P6246,UXR,P6247,P6248,P6249,N5439A,N1022B,MX0103A,N4839A,N2878A,N7007A,P6701B,P6250,P6251,E2615A,MX0102A,N2768A,N2877A,N2744A,90000X,N2852A,90000Q,E2616A,N7042A,MX0105A,N2779A,N4829A,N287XA,N2888A,N2876A,N2750A SERIES,N2780B SERIES,90008A SERIES,Z-SERIES,N2851A,N7009A,N5450B,N7041A,V-SERIES,1160A,N2819A,P6711,P6713,P5210A,MX0104A,P6703B,EXR SERIES,N2778A,N2887A,N2766A,N2887B,N2875A,90000,MV-23,N4863A,N2874A,N5451A,N7020A,N7032A,P6205,N2818A,N2789A,N2777A,N2780L SERIES,54904-61622,N4864A,N4840A,N2885A,N2752A,N2873A,N5440A,N5476A,MX0106A,90000 SERIES,S-SERIES,N2829A,N2817A,N2776A,N2805A,N4853A,N4841A,N2884A,N2751A,N2872A,MX0109A,N5477A,N7010A,N7022A,N2828A,N2787A,N2816A,N2804A,MX0020A,N2870A SERIES,N4842A,N4854A,N2786A,N2750A,N2871A,N5442A,N7021A,N7033A,E2613A,N2839A,N2848,N2827A,N2803A,E2678B,N2870A,N4831A,N4843A,N2797A,N2785A,N5443A,1145A,N7000A,N7024A,MX0022A,DP0002A,10467-68701,N2838A,N2826A,N2802A,N2881A,E2643A,E2655C,N2796A,N2784A,N2893A,1134B,N5444A,1146B,N2893L,N7023A,E2679B,MX0021A,DP0001A,P5205,1147B,N2838-68701,1147A,N2801A,MXR SERIES,N2849A,N2837A,N4844A,N2825A,N2783B,E2644A,N7026A,N2880A,N5380B,N2795A,N2783A,1155A,P5205A,N2783L,P5210,1131B,N5445A,N7002A,E2668B,N287XA SERIES,MX0024A,N2812A,N2800A,N2848A,N2836A,N4845A,N2824A,90008A,N2891A,N2782B,N5381B,N2697A,1168B,1132B,10072A,N7001A,E2669B,MX0023A,1169B,N2823A,N4846A,N2835A,N4822A,TCP202,N5446A-006,N5446A-005,N7004A,N5446A-004,N2781B,N5446A-003,10077A,MX0100A-003,MX0100A-002,MX0100A-001,1165A,N5446A-002,N5447A,N5446A-001,N2780L,N2822A,N7003A,N2792A,E2675B,N2780B,N5448B,1130B,5959-9334,MX0025A,N2833A,N2821A,N4836A,E2676B,N2791A,N7006A,01650-61609,10075A,N5425B,N5449A,N2832A,N4837A,N2820A,E2677B,N7005A,N2790A,10076B,10076C,N5426A,MX0100A,N2831A,N4838A,5090-4833,EXR,N2879A,UXR SERIES

September 28, 2021 - 数据手册

Infiniium示波器探头和附件数据表

KEYSIGHT - INFINIIMAX ACTIVE PROBE SYSTEM,INFINIIMAX主动探测系统,INFINIIMAX PROBE SYSTEM,光电转换器,通用差动有源探头,英菲尼莫活性探针,高灵敏度电流探头,混合信号示波器逻辑配件,有源终端适配器,PROBING ACCESSORIES,高压无源探头,HIGH-SENSITIVITY CURRENT PROBES,GENERAL PURPOSE PASSIVE PROBES,HIGH VOLTAGE PASSIVE PROBES,MIXED SIGNAL OSCILLOSCOPE LOGIC PROBES,SINGLE-ENDED ACTIVE PROBES,AC/DC CURRENT PROBES,MIXED SIGNAL OSCILLOSCOPE LOGIC ACCESSORIES,OPTICAL-TO-ELECTRICAL CONVERTER,单端有源探针,ACTIVE TERMINATION ADAPTER,交直流电流探头,探测附件,INFINIIMAX探针系统,混合信号示波器逻辑探头,INFINIIMODE ACTIVE PROBES,通用无源探头,GENERAL PURPOSE DIFFERENTIAL ACTIVE PROBES,N2870A,N7004A,N2781B,N2830A,N2797A,N2874A,N7040A,N7020A,N7000A,N7024A,10073D,N2818A,N2802A,N7003A,10070D,N2780B,N7007A,N2873A,N2752A,N2796A,N2893A,1134B,1146B,1130B,DP0001A,1147B,N2801A,N2821A,N2805A,N2783B,N7026A,N2791A,N2751A,N2795A,N2872A,N7042A,N7010A,1131B,N7002A,N5449A,N2876A,N2832A,N2832B,N2820A,N2804A,N2891A,N2782B,N7005A,E2697A,N2790A,N2831B,N2750A,N2871A,1168B,1132B,N7041A,N5442A,10076C,N7001A,MX0023A,N2819A,1169B,N2875A,N2831A,N2803A

June 16, 2021 - 数据手册

【仪器】内置自动化分析工具的硬件加速示波器Infiniium MXR B系列，可覆盖高达6GHz频段带宽

是德科技推出新款带有硬件加速功能的Infiniium MXR B系列示波器，为其现有的Infiniium示波器产品组合再添新成员。新产品内置自动化分析工具，可帮助工程师快速检测异常，从而产品缩短上市周期。

2023-09-22 - 产品

Keysight（是德科技） Infiniium Z 系列示波器技术资料

是德科技Infiniium Z系列示波器技术资料介绍了该系列示波器的新性能突破，包括1或2通道型号提供63 GHz实时带宽，2或4通道型号提供33 GHz实时带宽。该示波器具有低噪声、高ENOB和深存储器等特点，适用于高速数据传输和信号完整性分析。资料详细介绍了示波器的技术规格、特性、应用和选件。

KEYSIGHT - 示波器,INFINIIUM Z

February 2,2016 - 应用笔记或设计指南

Keysight（是德科技）Infiniium 90000 Q 系列示波器

是德科技Infiniium 90000 Q系列示波器技术资料详细介绍了该系列示波器的技术特性和应用优势。该系列示波器具备业界领先的带宽和低噪声，支持实时信号分析，适用于高速数字信号测试和调试。资料中重点介绍了Q系列示波器的带宽、采样率、存储深度、本底噪声、抖动分析、频谱分析、协议分析、一致性测试、自动化测试等功能和特点。

KEYSIGHT - 示波器,N2764AU-025,N8817A,N2764AU-028,N8805A,N2764BU-033,N5443A,N5431A,92504Q,N2764AU-020,DSOX90000-808,N5439A,DSOX96204Q,N2838A,N2802A,N5391A,N8806A,N2764AU-016,DSAX96204Q,N5444A,N2764BU-025,N5399C,92004Q,N5416A,N6463A,N2801A,N5392B,DSOX90000-1A7,N5461A,N2810-01G,N5473A,N8815A,U7249B,DS0X9000Q-1CM,90000 Q,9000,N5445A,DSOX90000-500,90000A,90000 X,N54443A,N2812A,N2800A,N8803A,N8900A,N2836A,DSOX90000-050**,DSOX90000-100,N5393C,N2810-02G,N2764AU-033,U7236A,N5462A,U7248A,N8816A,N2807A,DSAX95004Q,DSAX93304Q,DSOX92004Q,N5411B,82350B,N5463A,N5447A,N6460A,N2810-200,DS0X90000-02G,U7243A,DSOX90000-200,U7231B,DSAX92004Q,N2764BU-062,N5440A,U7238B,N5476A,N5412C,N5464A,N5436A,96204Q,N5448A,N5412A,N2809A-001,DSAX92504Q,N8802A,DSOX92504Q,N8814A,N2810-050,N2748A,E2688A,N2764BU-050,N8807A,N5477A,N5465A-002,N5441A,N5465A-001,N5413B,DSQX90000-A6J,DSOX90000-820,N5449A,N2810-500,U7245A,N8823A,U7233A,N2759A,N2810-100,DSOX90000-01G,E2681A,DSOX95004Q,N5430A,N5442A,N5414B,DSOX93304Q,U7232B,N8812A,95004Q,N2803A,93304Q

August 3, 2014 - 技术文档

【经验】是德科技Infiniium系列高性能示波器如何校准标配的无源探头

示波器开始使用前，我们通常需要对探头进行校准，才能确保测量的准确性。过去我们使用嵌入式系统的普通示波器进行探头校准时，一般都是接上示波器提供的方波，然后调整探头的电容补偿旋钮，确保方波是标准的即可，没有过冲或者上升时间过长。但是当我们使用是德科技Infiniium系列高性能示波器时，探头的补偿怎么做呢？

2023-03-23 - 设计经验

【产品】20至63GHz Infiniium Z示波器，每通道采样率高达2Gpts

Keysight推出Infiniium Z 系列示波器，实现新的测量性能突破。20 至 63 GHz 带宽型号，快速而灵敏的 160 GSa/s 采样率实现了更高的时序分辨率，使用业内较深的存储器捕获更多的信号细节（高达每通道 2 Gpts）。

2018-09-21 - 新产品

Infinium EXR系列示波器产品说明书

Infiniium EXR系列示波器结合了Keysight S系列示波器的高性能和InfiniiVision系列示波器的集成速度，成为500 MHz至2.5 GHz频段内最佳选择。EXR系列具有更快的波形更新率、更高的准确性和更丰富的测试功能，包括8个模拟通道、多种分析工具和升级选项。

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October 6, 2020 - 商品及供应商介绍

Infiniium MXR系列示波器：查看更多。做更多。节省时间

Keysight的Infiniium MXR系列示波器提供高带宽和高速性能，支持从500 MHz到6 GHz的频率范围。该系列示波器具有更快的波形更新率、更高的精度和更丰富的测试功能，包括8个模拟通道、多种分析工具和实时频谱分析仪。MXR系列在信号完整性、硬件加速性能和测试能力方面优于S系列，有助于更快地解决问题。

KEYSIGHT - 示波器,OSCILLOSCOPE,MXR-SERIES,S-SERIES,9000A,MXR,9000A SERIES

February 1, 2021 - 商品及供应商介绍

【产品】是德科技推出全新Infiniium UXR实时示波器，业界领先的采样率256GSa/s

2018年7月12日，是德科技作为一家全球领先的技术公司宣布推出全新的 Infiniium UXR 系列实时示波器。新推出的 Infiniium UXR 系列是唯一支持 Terabit 研究的实时示波器，具有高达 110 GHz 的实时带宽，业界领先的采样率（256GSa/s）和信号完整性（最低本底噪声和抖动）。

2018-07-12 - 新产品