浅谈信号完整性体系结构

 

1、信号完整性可以简单理解为：接收端能够重建并识别信号。

2、信号完整性的信号以电压的形式传输，不是模拟量，通常理解为数字量，用逻辑0或者1来表示。

3、链路的三要素：发送器，通道或者互联，接收器。

4、大多数用于传播信号的波形是方波，可以理解为多个奇次谐波分量组成，谐波分量越多，波形越接近方波。

5、信号在通道传输过程中，引起信号衰减或上升边退化的四种情况：阻抗不匹配，频率衰减，串扰和噪声

①阻抗可以看成一个点，传输路径的任何情况下，哪一个点都会造成阻抗失配，比如过孔，焊盘。

②频率衰减分为低频和高频，低频是导体损耗，高频部分一个与材料相关，还有一个就是趋肤效应。

③串扰可以理解为导体之间的能量耦合，分为近端串扰（NEXT）和远端串扰（FEXT）。拉大信号线间距和优化返回路径是减少串扰的两个改善方向。

④噪声可以理解为耦合到电路上不需要的电压，串扰也可以看作噪声的一部分。电源是需要考虑的主要因素，所以电源完整性也可以看成信号完整性体系的一部分。电磁干扰也可以看成噪声来源，EMI也可以看成信号完整性体系的一部分。

所以，信号完整性体系就包含SI，PI和EMI 三部分。

6、仿真和测试是验证信号完整性的两种手段。

①仿真需要注意模型的正确性，也要注意软件是设置，因为仿真软件之在乎给的什么输入，来对应给出什么样的输出。

②示波器是时域测量，测量项目有抖动和眼图。眼图包含信号幅度，上升时间和噪声水平等。网络分析仪VNA是频域测量，测量项目有S参数和TDR。

编辑：黄飞