信號完整性是指保證信號在傳輸路徑中受到少的干擾和失真以及在接收端能夠正確解碼。在高速數(shù)字系統(tǒng)中，信號完整性是保證系統(tǒng)性能和可靠性的關(guān)鍵因素。本文將介紹信號完整性的基礎(chǔ)知識。

1. 信號完整性相關(guān)參數(shù)：

-上升時間：信號從低電平變?yōu)楦唠娖剿璧臅r間；-下降時間：信號從高電平變?yōu)榈碗娖剿璧臅r間；-瞬態(tài)響應(yīng)：信號從一種狀態(tài)切換到另一種狀態(tài)時的響應(yīng)；-帶寬：信號能夠通過的頻率范圍；-截止頻率：信號頻率響應(yīng)的邊緣頻率，信號經(jīng)過該頻率時會有很大的衰減；-抖動：時鐘信號在傳輸路徑中存在的時間偏差；-串?dāng)_：信號在傳輸路徑中相互干擾的現(xiàn)象；-輻射干擾：高速電路產(chǎn)生的電磁輻射干擾其他電路的現(xiàn)象； 信號完整性分析概論；測量信號完整性分析調(diào)試

5、技術(shù)選擇

不同的驅(qū)動技術(shù)適于不同的任務(wù)。

信號是點對點的還是一點對多抽頭的？信號是從電路板輸出還是留在相同的電路板上？允許的時滯和噪聲裕量是多少？作為信號完整性設(shè)計的通用準(zhǔn)則，轉(zhuǎn)換速度越慢，信號完整性越好。50MHZ時鐘采用500PS上升時間是沒有理由的。一個2-3NS的擺率控制器件速度要足夠快，才能保證SI的品質(zhì)，并有助于解決象輸出同步交換（SSO）和電磁兼容（EMC）等問題。在新型FPGA可編程技術(shù)或者用戶定義ASIC中，可以找到驅(qū)動技術(shù)的優(yōu)越性。采用這些定制（或者半定制）器件，你就有很大的余地選定驅(qū)動幅度和速度。設(shè)計初期，要滿足FPGA（或ASIC）設(shè)計時間的要求并確定恰當(dāng)?shù)妮敵鲞x擇，如果可能的話，還要包括引腳選擇。 USB測試信號完整性分析執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)克勞德實驗室提供信號完整性測試解決方案；

振鈴?fù)ǔＪ怯捎谛盘杺鬏斅窂竭^長并且阻抗不連續(xù)所引起的多次反射造成的，或者是由 于信號之間的干擾（串?dāng)_）、信號跳變所引起的電源/地波動（同步開關(guān)噪聲）造成的。

（4）邊沿單調(diào)性（Monotonicity）指信號上升或下降沿的回溝。對于邊沿判決的時鐘信號， 波形邊沿在翻轉(zhuǎn)門限電平處的非單調(diào)可能造成邏輯判斷錯誤。

邊沿單調(diào)性通常是由于信號傳輸路徑過長并且阻抗不連續(xù)所引起的反射、多負載的反射 或者驅(qū)動輸出阻抗較大（驅(qū)動過小）所導(dǎo)致的接收信號過緩等引起的。

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(biāo)準(zhǔn)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(dǎo)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。 探索和設(shè)計信號完整性解決方案；

典型的數(shù)字信號波形可以知道如下幾點

(1)過沖包括上過沖(Overshoot_High)和下過沖(Overshoot_Low)。上過沖是信號高于信號供電電源電壓Kc的最高電壓，下過沖是信號低于參考地電壓厶的比較低電壓。過沖可能不會對功能產(chǎn)生影響，但是過沖過大會造成器件損壞，影響器件的可靠性。

（2） 回沖是信號在達到比較低電壓或最高電壓后回到厶之上（下回沖，Ringback_Low） 或心之下的電壓（上回沖，Ringback_Low）。回沖會使信號的噪聲容限減小，需要控制在保 證翻轉(zhuǎn)門限電平的范圍，否則對時鐘信號回沖過大會造成判決邏輯錯誤，對數(shù)據(jù)或地址信號 回沖過大會使有效判決時間窗口減小，使時序緊張。通常過沖與回沖是由于信號傳輸路徑的 阻抗不連續(xù)所引起的反射造成的。

（3） 振鈴（Ringing）是信號跳變之后的振蕩，同樣會使信號的噪聲容限減小，過大會造 成邏輯錯誤，而且會使信號的高頻分量增加，增大EMI問題。 信號完整性基本定義是指一個信號在電路中產(chǎn)生相應(yīng)的能力。設(shè)備信號完整性分析系列

數(shù)字信號完整性測試進行分析；測量信號完整性分析調(diào)試

什么是信號完整性？

隨著帶寬范圍提升，查看小信號或大信號的細微變化的需求增加，示波器自身的信號完整性的重要性已進一步提升。為什么信號完整性被視為示波器的關(guān)鍵指標(biāo)?信號完整性對示波器整體測量精度的影響非常大，它對波形形狀和測量結(jié)果準(zhǔn)確性的影響會出乎您的想象。示波器性能取決于其自身信號完整性的良莠，比如說信號失真、噪聲和損耗。自身的信號完整性高的示波器能夠更好地顯示被測信號的細節(jié)；反之，如果自身的信號完整性很差，示波器便無法準(zhǔn)確反映被測信號。示波器自身信號完整性方面的差異直接影響到工程師能否高效地對設(shè)計進行深入分析、理解、調(diào)試和評估。示波器的信號完整性不佳，將對產(chǎn)品開發(fā)周期、產(chǎn)品質(zhì)量以及元器件的選擇帶來巨大風(fēng)險。要避免這種風(fēng)險，只有通過比較和評測，選擇一臺具有出色信號完整性的示波器才是解決之道。 測量信號完整性分析調(diào)試