信号完整性测试.ppt

IPC规范了阻抗、差分阻抗的测试方法**测试PCB、Cable、Connector等互连环境的特性阻抗的最常用的方法是使用时域反射计TDR。PCB的阻抗测试规范由IPC.org(美国电子电路和电子互连行业协会)制订，可以在网站上免费下载：，下面就基于TDR规范介绍阻抗、差分阻抗测试方法，精确测量的校准方法，TDR的应用等内容。TDR时域反射的原理**TDR=TimeDomainReflectometry时域反射计原理：当传输路径中发生阻抗变化,部分能量会被反射,剩余的能量会继续传输。只要知道发射波的幅度及测量反射波的幅度，就可以计算阻抗的变化。同时只要测量由发射到反射波再到达发射点的时间差就可以计算阻抗变化的位置。TDR基础：仪器产生阶跃信号**TDR基于一简单的概念：当能量沿着媒介传播时，遇到阻抗变化，就会有一部分能量反射回来，反射回的能量、注入到媒介的能量与阻抗的变化有理论上的数学关系。因而TDR测量阻抗的过程是：先向传输线发送一个上升时间很快的阶跃信号，阶跃信号将沿着传输线传输：TDR基础：阻抗变化**传输线中的阻抗变化将导致传播阶跃的幅度变化**时间间隔误差测试（TimeIntervalError）TIEIDEALSAMPLEPOINTBECOMESTHEREFERENCEFORTIEAnotherview…TIE=StdDevofalledges思考题茶歇**3241对于一个80M的时钟信号，一般测试哪些抖动参数？在高速电路中，信号眼图测试的抖动越大，系统就越不稳定吗？一个时钟的相位噪声和抖动相关吗？TIE是如何定义的？高速数据信号的TIE为什么非常重要？抖动高级术语**CompositeJitterRjRandomJitterDjDeterministicJitterTjTotalJitterDCDISIPjPeriodicJitterCompositejitter**HistoricalEye-ClosureMeasurement01JittervalueincludingallRj+Djcomponents02Expressedas1sigmaRMSorPk-Pk03Unbounded,resultdependsonmeasurementperiod04随机抖动**随机抖动的统计分布是正态高斯分布直方图(有限的采样数)?概率密度函数呈现高丝分布(数学的模型)因为随机抖动是高斯分布，所以是无边际的。按理论，随机抖动的峰峰值随测量时间变长而增加。+s-s+6s-6s-?+?峰峰值是多小？随机抖动**所以随机抖动的峰峰值必须伴同误码率BER表示出来RjRMS=概率密度函数的标准偏差,sRjpk-pk=N*s, 按不同的BER，N不同BER=10-9,N=12BER=10-12,N=14确定性抖动Dj**DjPeak-to-Peak确定性抖动不是高斯分布，通常是有边际的。直方图=pdf概率密度函数占空比失真DCD**不对称的上升边沿速率与下降边沿速率不适当的判断门限选择码间干扰ISI**ISI又称为DDj数据相关抖动或PDj码型相关抖动因为有限的带宽限制驱动器Driver对比器ComparatorPCB线路与电缆的衰减与损耗 对经常切换的“1,0,1,0,…”的高频信号，衰减比连续的“1,1,1,1,0,0,0,0,…”的低频信号要来得厉害。所以长的连续不变码到达更高的电平，在跳变时需要更多的时间才能到达门限电平，导致信号抖动。因为这个抖动的幅度与码型相关，所以又称码型相关抖动。因为阻抗不匹配导致信号发射。被发射的信号叠加在原由的信号导致幅度增加而最终使转换电平所耗费的时间更多，从而产生抖动。DDJ不一样的电平**TIEvs.time时间间距误差随时间的变化是一重复的，周期性波形效果等同于频率调制FM可能的抖动源–电源的EMI干扰与扩频时钟SSC的调制信号Peak-to-Peak周期性抖动PeriodicJitterSinusoidalTotalJitter@BER**RandomcomponentsDeterministiccomponentsPeak-to-Peak1-sigmaorRMSpdf:Tj=DjRj(convolution)

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