听懂什么是信号完整性

 

2024年12月20日14：00-16：00 中星联华科技将举办“高速信号完整性分析与测试”-“码”上行动系列线上讲堂线上讲堂。

 

本期会议我们将为大家介绍高速串行总线传输基本框架，什么是信号完整性？高速信号完整性的影响因素有哪些？ 如何评估高速信号完整性？如何解决信号完整性问题等内容。

 

随着电子设备传输速率的不断提升，高速信号完整性（High-Speed Signal Integrity）成为决定系统可靠性、性能和市场竞争力的关键因素。高速信号完整性，指的是在高速环境中保持信号传输特性的一致性，确保信号在电路中完整、准确地传递。然而，在高速环境下，信号容易受到反射、串扰、抖动、噪声等因素的影响，导致数据传输出现错误。这种情况下，信号完整性问题不仅会影响系统的稳定性，甚至会影响整个设备的功能和用户体验。因此，在高速设计中，信号完整性测试与分析是确保数据可靠传输的重要步骤。为解决和验证这一系列的问题，高速示波器、误码仪等测试测量产品已成为保障高速信号完整性测试与分析的重要工具。

 

随着串行数据传输系统的信号速率越来越高，电压摆幅不断降低来节约功耗，系统中的抖动占信号区间的比例正变得越来越大。因此，抖动眼图已经成为限制性能的一个重要因素。随着抖动的增加，系统误码率便会越大。在高速信号完整性验证和分析中，抖动和眼图已经成为了一个绕不开的话题，它是评估高速信号质量的关键测试。为了可靠地满足高速串行系统性能要求，首先要理解什么是抖动及怎样测量抖动，高速串行总线系统中更加严格地控制抖动，如何正确地分析抖动的特性以及对传输系统影响的显得非常重要。除了抖动测量，还要进行眼图测试。眼图是把连续的比特流按照某一特定的时钟，分割为单独的比特，而后叠加而形成的图形，类似一个张开的眼睛，故得名眼图(Eye-diagram)。眼图是高速串行信号的宏观信号质量的整体体现，在眼图中可以直接反映出串行信号的幅度、抖动特性等。

 

整个高速传输系统包括TX发送端，传输链路，以及RX接收端三大部分组成， 其中接收机中包括CDR时钟恢复、复杂的均衡和信号调理，对整个高速系统性能的评估，除了要验证发送端的信号质量，以及链路的插损、串扰、阻抗测试，接收端的测试也成为重要的要求，各种高速标准也明确提出了接收端容限测试的规范。误码仪是进行高速接收端测试必备仪器，要做接收端容限测试，需要生成各种压力信号来模拟真实场景。通过高速误码仪的PPG来注入抖动加噪声来创建压力信号，模拟真实场景完成接收端端抖动容限和噪声容限测试。

 

在信号完整性验证和测试过程中，很多工程师会面临很多问题：如何解决信号完整性问题 ？如何得到一个“漂亮”的眼图结果？抖动每次测试的结果都不一致？抖动太大了怎么办？如何在系统设计中改善抖动指标？时钟恢复方法对眼图有什么影响？如何选择合适的示波器进行信号完整性验证和测试？误码率大怎么办？接收端抖动容限和噪声容限怎么测试？如何验证串扰问题？如何创建压力眼信号验证接收端的容限能力？

 

本次直播水哥带你一起，彻底解决上述高速信号完整性的问题。

 

 

 

SL3000系列高性能误码仪

 

中星联华科技多年来一直为高速数字领域打造可靠易用的测试工具，针对目前高速芯片、高速互联、高速数据中心等应用的测试要求，我们紧跟市场，以客户需求为主导，与时俱进，推出SL3000系列误码分析仪，为相关客户打造针对性解决方案。