信號完整性（SignalIntegrity，SI）是指信號在信號線上的質(zhì)量，即信號在電路中以正確的時序和電壓作出響應的能力。如果電路中信號能夠以要求的時序、持續(xù)時間和電壓幅度到達接收器，則可確定該電路具有較好的信號完整性。反之，當信號不能正常響應時，就出現(xiàn)了信號完整性問題。

隨著高速器件的使用和高速數(shù)字系統(tǒng)設計越來越多，系統(tǒng)數(shù)據(jù)率、時鐘速率和電路密集度都在不斷地增加。在這種設計中，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)出與低速設計截然不同的行為，即出現(xiàn)信號完整性問題。

信號完整性問題能導致或者直接帶來諸如信號失真，定時錯誤，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)品設計中非常值得注意的問題。本文首先介紹了PCB信號完整性的問題，其次闡述了PCB信號完整性的步驟，介紹了如何確保PCB設計信號完整性的方法。 信號完整性測試所需工具說明；校準信號完整性分析安裝

3、信號完整性的設計方法（步驟）掌握信號完整性問題的相關知識；系統(tǒng)設計階段采用規(guī)避信號完整性風險的設計方案，搭建穩(wěn)健的系統(tǒng)框架；對目標電路板上的信號進行分類，識別潛在的SI風險，確定SI設計的總體原則；在原理圖階段，按照一定的方法對部分問題提前進行SI設計；PCB布線階段使用仿真工具量化信號的各項性能指標，制定詳細SI設計規(guī)則；PCB布線結束后使用仿真工具驗證信號電源等網(wǎng)絡的各項性能指標，并適當修改。

4、設計難點信號質(zhì)量的各項特征：幅度、噪聲、邊沿、延時等。SI設計的任務就是識別影響這些特征的因素。難點1：影響信號質(zhì)量的因素非常多，這些因素有時相互依賴、相互影響、交叉在一起，抑制了某一因素可能會導致其他方面因素的惡化，所有需要對各因素反復權衡，做出系統(tǒng)化的綜合考慮；難點2：有些影響信號傳輸?shù)囊蛩厥强煽氐模行┦遣豢煽氐摹?校準信號完整性分析安裝信號完整性基本定義是指一個信號在電路中產(chǎn)生相應的能力。

從頻域上看，判斷是否是高速數(shù)字信號的準則不僅是信號的基礎頻率，還包括其高次 波影響。對數(shù)字電路而言，邊沿的速率是直觀的因素之一。在工程上可以認為當信號邊沿 時間小于4?6倍的互連傳輸時延時，應考慮信號完整性的行為。

從時域信號波形來看，我們可以看到后面研究的傳輸線的特征阻抗、反射、串擾及 同步開關噪聲等問題都是研究數(shù)字信號從0到1和從1到0跳變時的瞬態(tài)行為，其與邊沿 速率相關。

這是一個2MHz時鐘信號傳輸?shù)碾娐罚?807時鐘驅(qū)動器輸出（D41）,經(jīng)過一段電路 板走線（TL1）后接一個電阻（R113）,再經(jīng)過一段電路板走線（TL2）連到接收端（D40）, 為什么3807的輸出端要串聯(lián)一個33。的電阻呢？

通過仿真我們可以看到?jīng)]有這個電阻和有這個電阻接收到的信號的差別。

沒有這個電阻時接收到的信號，如圖1.8所示是有這個電阻時接收到的 信號。可以看到當沒有這個電阻時信號有很大的過沖和振鈴產(chǎn)生，串聯(lián)了這個電阻后問題有 很大的好轉(zhuǎn)。

什么是信號完整性

信號完整性(Signal Integrity)可以泛指信號電壓、電流在互連結構傳輸過程中的信號質(zhì) 量問題，包括噪聲、干擾及由其造成的時序影響等。

什么時候需要考慮信號完整性問題呢？

一般來說，傳統(tǒng)的電路學理論適用于信號互連的電路尺寸遠小于傳輸信號中設計者所關 心的比較高頻率所對應波長的電路結構分析。此時，信號的互連等效于一階電路元件，被稱為 集總元件(Lumped Elements):反之，當信號互連的電路尺寸接近傳輸信號中設計者所關心 的比較高頻率所對應的波長時，由于互連路徑上不同位置的電壓或電流的大小與相位均可能不 同，信號的互連等效于多階電路元件，因而被稱為分布式元件(Distributed Elements)。在數(shù) 字世界中，邊沿速率幾乎完全決定了信號中的比較大的頻率成分，通常從工程經(jīng)驗認為當信號 邊沿時間小于4?6倍的互連傳輸時延時，信號互連路徑會被當作分布參數(shù)模型處理，并需要 考慮信號完整性的行為。

實世界里的數(shù)字信號并不只是0或1的表現(xiàn)，一定會存在從0到1或從1到0的跳變 過程。 100條估計信號完整性效應的經(jīng)驗法則；

眼圖測試

眼圖測試是常用的測試手段，特別是對于有規(guī)范要求的接口，比如 E1/T1、USB、10/100BASE-T，還有光接口等。這些標準接口信號的眼圖測試，主要是用帶 MASK(模板)的示波器，包括通用示波器，采樣示波器或者信號分析儀，這些示波器內(nèi)置的時鐘提取功能，可以顯示眼圖，對于沒有 MASK 的示波器，可以使用外接時鐘進行觸發(fā)。使用眼圖測試功能，需要注意測試波形的數(shù)量，特別是對于判斷接口眼圖是否符合規(guī)范時，數(shù)量過少，波形的抖動比較小，也許有一下違規(guī)的情況，比如波形進入 MASK 的某部部分，就可能采集不到，出現(xiàn)誤判為通過，數(shù)量太多，會導致整個測試時間過長，效率不高，通常情況下，測試波形數(shù)量不少于 2000，在 3000 左右為適宜。 硬件測試技術及信號完整性分析；校準信號完整性分析安裝

克勞德實驗室提供信號完整性測試解決方案；校準信號完整性分析安裝

信號完整性分析指的是在高速數(shù)字系統(tǒng)設計中，分析信號在傳輸路徑中受到的干擾和失真的程度，以確保信號能夠正確傳輸并被正確地解碼。信號完整性分析通常包括以下方面：

1.時域分析：通過分析信號在傳輸路徑中的時域響應，包括上升時間、瞬態(tài)響應等，來評估信號完整性。

2.頻域分析：通過分析信號在傳輸路徑中的頻率響應，包括截止頻率、帶寬等，來評估信號完整性。

3.時鐘分析：時鐘信號在高速數(shù)字系統(tǒng)中起著極為重要的作用，因此，在信號完整性分析中也需要對時鐘信號進行分析。

4.信號干擾分析：分析在信號傳輸路徑中可能出現(xiàn)的各種干擾，如串擾、輻射干擾等，以評估信號完整性。通過對信號完整性進行分析，可以幫助設計人員在系統(tǒng)設計的早期發(fā)現(xiàn)和解決信號干擾和失真的問題，提高系統(tǒng)的可靠性和性能。

通過對信號完整性進行分析，可以幫助設計人員在系統(tǒng)設計的早期發(fā)現(xiàn)和解決信號干擾和失真的問題，提高系統(tǒng)的可靠性和性能 校準信號完整性分析安裝