聽懂什么是信號完整性

2024年12月20日14：00-16：00中星聯(lián)華科技將舉辦“高速信號完整性分析與測試”-“碼”上行動系列線上講堂線上講堂。

本期會議我們將為大家介紹高速串行總線傳輸基本框架，什么是信號完整性？高速信號完整性的影響因素有哪些？如何評估高速信號完整性？如何解決信號完整性問題等內(nèi)容。

隨著電子設(shè)備傳輸速率的不斷提升，高速信號完整性（High-Speed Signal Integrity）成為決定系統(tǒng)可靠性、性能和市場競爭力的關(guān)鍵因素。高速信號完整性，指的是在高速環(huán)境中保持信號傳輸特性的一致性，確保信號在電路中完整、準(zhǔn)確地傳遞。然而，在高速環(huán)境下，信號容易受到反射、串?dāng)_、抖動、噪聲等因素的影響，導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸出現(xiàn)錯(cuò)誤。這種情況下，信號完整性問題不僅會影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性，甚至?xí)绊懻麄€(gè)設(shè)備的功能和用戶體驗(yàn)。因此，在高速設(shè)計(jì)中，信號完整性測試與分析是確保數(shù)據(jù)可靠傳輸?shù)闹匾襟E。為解決和驗(yàn)證這一系列的問題，高速示波器、誤碼儀等測試測量產(chǎn)品已成為保障高速信號完整性測試與分析的重要工具。

隨著串行數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的信號速率越來越高，電壓擺幅不斷降低來節(jié)約功耗，系統(tǒng)中的抖動占信號區(qū)間的比例正變得越來越大。因此，抖動眼圖已經(jīng)成為限制性能的一個(gè)重要因素。隨著抖動的增加，系統(tǒng)誤碼率便會越大。在高速信號完整性驗(yàn)證和分析中，抖動和眼圖已經(jīng)成為了一個(gè)繞不開的話題，它是評估高速信號質(zhì)量的關(guān)鍵測試。為了可靠地滿足高速串行系統(tǒng)性能要求，首先要理解什么是抖動及怎樣測量抖動，高速串行總線系統(tǒng)中更加嚴(yán)格地控制抖動，如何正確地分析抖動的特性以及對傳輸系統(tǒng)影響的顯得非常重要。除了抖動測量，還要進(jìn)行眼圖測試。眼圖是把連續(xù)的比特流按照某一特定的時(shí)鐘，分割為單獨(dú)的比特，而后疊加而形成的圖形，類似一個(gè)張開的眼睛，故得名眼圖(Eye-diagram)。眼圖是高速串行信號的宏觀信號質(zhì)量的整體體現(xiàn)，在眼圖中可以直接反映出串行信號的幅度、抖動特性等。

整個(gè)高速傳輸系統(tǒng)包括TX發(fā)送端，傳輸鏈路，以及RX接收端三大部分組成， 其中接收機(jī)中包括CDR時(shí)鐘恢復(fù)、復(fù)雜的均衡和信號調(diào)理，對整個(gè)高速系統(tǒng)性能的評估，除了要驗(yàn)證發(fā)送端的信號質(zhì)量，以及鏈路的插損、串?dāng)_、阻抗測試，接收端的測試也成為重要的要求，各種高速標(biāo)準(zhǔn)也明確提出了接收端容限測試的規(guī)范。誤碼儀是進(jìn)行高速接收端測試必備儀器，要做接收端容限測試，需要生成各種壓力信號來模擬真實(shí)場景。通過高速誤碼儀的PPG來注入抖動加噪聲來創(chuàng)建壓力信號，模擬真實(shí)場景完成接收端端抖動容限和噪聲容限測試。

在信號完整性驗(yàn)證和測試過程中，很多工程師會面臨很多問題：如何解決信號完整性問題 ？如何得到一個(gè)“漂亮”的眼圖結(jié)果？抖動每次測試的結(jié)果都不一致？抖動太大了怎么辦？如何在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中改善抖動指標(biāo)？時(shí)鐘恢復(fù)方法對眼圖有什么影響？如何選擇合適的示波器進(jìn)行信號完整性驗(yàn)證和測試？誤碼率大怎么辦？接收端抖動容限和噪聲容限怎么測試？如何驗(yàn)證串?dāng)_問題？如何創(chuàng)建壓力眼信號驗(yàn)證接收端的容限能力？

本次直播水哥帶你一起，徹底解決上述高速信號完整性的問題。

SL3000系列高性能誤碼儀

中星聯(lián)華科技多年來一直為高速數(shù)字領(lǐng)域打造可靠易用的測試工具，針對目前高速芯片、高速互聯(lián)、高速數(shù)據(jù)中心等應(yīng)用的測試要求，我們緊跟市場，以客戶需求為主導(dǎo)，與時(shí)俱進(jìn)，推出SL3000系列誤碼分析儀，為相關(guān)客戶打造針對性解決方案。