信號完整性的設(shè)計方法（步驟）

掌握信號完整性問題的相關(guān)知識；系統(tǒng)設(shè)計階段采用規(guī)避信號完整性風(fēng)險的設(shè)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(fēng)險，確定SI設(shè)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(shè)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(shè)計規(guī)則；PCB布線結(jié)束后使用仿真工具驗證信號電源等網(wǎng)絡(luò)的各項性能指標，并適當修改。

設(shè)計難點信號

質(zhì)量的各項特征：幅度、噪聲、邊沿、延時等。SI設(shè)計的任務(wù)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(dǎo)致其他方面因素的惡化，所有需要對各因素反復(fù)權(quán)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?高速信號完整性解決方法；電氣性能測試信號完整性分析

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(jié)構(gòu)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(xué)理論適用于信號互連的電路尺寸遠小于傳輸信號中設(shè)計者所關(guān) 心的比較高頻率所對應(yīng)波長的電路結(jié)構(gòu)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(shè)計者所關(guān)心 的比較高頻率所對應(yīng)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。 PCI-E測試信號完整性分析產(chǎn)品介紹信號完整性分析建模。

高速電路信號完整性問題

信號完整性要求就是信號從發(fā)送端到互連傳輸過程中以正確的時序、幅度及相位到達接受端，并且接受端能正常的工作，或者可以說信號在互連傳輸中能很好的保持時域和頻域的特性。通常還有以下兩種定義：

1.當信號的邊沿時間小于4-6倍的互連傳輸時延，需要考慮信號的完整性問題。

2.當線傳播時延大于驅(qū)動端的上升沿或下降沿將會引起傳輸?shù)姆穷A(yù)期的結(jié)果。

3.簡單說下時域和頻域的關(guān)系，時域:是真實世界的，指的是時間域，自變量是時間。頻域:是用于分析時域的一種方法，指的是頻率域，自變量是頻率。

信號完整性 常用的三種測試方法

信號完整性測試的手段有很多，主要的一些手段有波形測試、眼圖測試、抖動測試等,目前應(yīng)用比較的信號完整性測試手段應(yīng)該是波形測試,即——使用示波器測試波形幅度、邊沿和毛刺等,通過測試波形的參數(shù),可以看出幅度、邊沿時間等是否滿足器件接口電平的要求,有沒有存在信號毛刺等。

信號完整性的測試手段主要可以分為三大類，下面對這些手段進行一些說明。

抖動測試

抖動測試現(xiàn)在越來越受到重視，因為的抖動測試儀器，比如TIA(時間間隔分析儀)、SIA3000，價格非常昂貴，使用得比較少。使用得*多是示波器加上軟件處理，如TEK的TDSJIT3軟件。通過軟件處理，分離出各個分量，比如RJ和DJ，以及DJ中的各個分量。對于這種測試，選擇的示波器，長存儲和高速采樣是必要條件，比如2M以上的存儲器，20GSa/s的采樣速率。不過目前抖動測試，各個公司的解決方案得到結(jié)果還有相當差異，還沒有哪個是或者行業(yè)標準。 克勞德高速數(shù)字信號的測試,主要目的是對其進行信號完整性分析；

   信號完整性是對于電子信號質(zhì)量的一系列度量標準。在數(shù)字電路中，一串二進制的信號流是通過電壓（或電流）的波形來表示。然而，自然界的信號實際上都是模擬的，而非數(shù)字的，所有的信號都受噪音、扭曲和損失影響。在短距離、低比特率的情況里，一個簡單的導(dǎo)體可以忠實地傳輸信號。而長距離、高比特率的信號如果通過幾種不同的導(dǎo)體，多種效應(yīng)可以降低信號的可信度，這樣系統(tǒng)或設(shè)備不能正常工作。信號完整性工程是分析和緩解上述負面效應(yīng)的一項任務(wù)，在所有水平的電子封裝和組裝，例如集成電路的內(nèi)部連接、集成電路封裝、印制電路板等工藝過程中，都是一項十分重要的活動。信號完整性考慮的問題主要有振鈴（ringing）、串擾（crosstalk）、接地反彈、扭曲(skew)、信號損失和電源供應(yīng)中的噪音。基于多信號測試性設(shè)計分析；電氣性能測試信號完整性分析

高速電路信號完整性分析；電氣性能測試信號完整性分析

信號完整性--系統(tǒng)化設(shè)計方法及案例分析

信號完整性是內(nèi)嵌于PCB設(shè)計中的一項必備內(nèi)容，無論高速板還是低速板或多或少都會涉及信號完整性問題。仿真或者guideline的確可以解決部分問題，但無法覆蓋全部風(fēng)險點，對高危風(fēng)險點失去控制經(jīng)常導(dǎo)致設(shè)計失敗，保證設(shè)計成功需要系統(tǒng)化的設(shè)計方法。許多工程師對信號完整性知識有所了解，但干活時卻無處著手。把信號完整性設(shè)計落到實處，也需要清晰的思路和一套可操作的方法。系統(tǒng)化設(shè)計方法是于爭博士多年工程設(shè)計中摸索總結(jié)出來的一套穩(wěn)健高效的方法，讓設(shè)計有章可循，快速提升工程師的設(shè)計能力。

信號完整性（SI）和電源完整性（PI）知識體系中重要的知識點，以及經(jīng)常導(dǎo)致設(shè)計失敗的隱藏的風(fēng)險點。圍繞這些知識點，通過一個個案例逐步展開系統(tǒng)化設(shè)計方法的理念、思路和具體操作方法。通過一個完整的案例展示對整個單板進行系統(tǒng)化信號完整性設(shè)計的執(zhí)行步驟和操作方法。 電氣性能測試信號完整性分析