數(shù)字信號(hào)進(jìn)入高速狀態(tài)時(shí)，不再是0-1這樣方方正正的標(biāo)準(zhǔn)形式。

除了電平的影響以外還有時(shí)間的影響，采樣的時(shí)候與數(shù)據(jù)時(shí)序要有一個(gè)基本的要求，采樣與跳變的時(shí)間要有一定的時(shí)間間隔，以保證在采樣時(shí)不采樣到跳變。

使用串行高速總線，好處：1.省線; 2.不是必要有時(shí)鐘總線，布線時(shí)不需要考慮線長(zhǎng)。

串行總線是通過(guò)數(shù)據(jù)編碼，把時(shí)鐘存在數(shù)據(jù)流中（眼睛越大越好）。

模板測(cè)試

眼圖壓模板表示信號(hào)完整性不好

抖動(dòng)分析模型

利用示波器上的軟件對(duì)抖動(dòng)分解,分析抖動(dòng)原因。

傳輸線阻抗連續(xù)（匹配），可以減少反射。

根據(jù)反射回來(lái)的時(shí)間可以判斷離我距離，根據(jù)反射回來(lái)的電壓和反射系數(shù)可以判斷阻抗，一般在峰值點(diǎn)處的的阻抗匹配不好。

阻抗是連續(xù)均勻的也不一定最好，要考慮傳輸損耗，所以除了要控制阻抗，也要控制損耗。

利用多端口矢網(wǎng)分析損耗（S參數(shù)曲線）。

隨著頻率增加損耗增加，根據(jù)損耗曲線可以了解傳輸線的質(zhì)量，可以根據(jù)眼圖預(yù)知在固定頻率的傳輸效果，或者提前使用信號(hào)損耗補(bǔ)償技術(shù)（預(yù)加重和補(bǔ)償）。

預(yù)加重，高頻成分更容易損失，所以在發(fā)送的時(shí)候把高頻成分預(yù)先加重（幅度加大）（增強(qiáng)），但是預(yù)加重的值的設(shè)置要和電路相匹配，避免過(guò)度補(bǔ)償，因此目前常常采用多種預(yù)加重。

接收端做補(bǔ)償，叫做均衡（比如CTLE：連續(xù)時(shí)間線性均衡，還有DFE等均衡方法）。

實(shí)際測(cè)試中，不同管腳由于傳輸通道，也會(huì)有損耗，這時(shí)就需要補(bǔ)償方法（去嵌）：實(shí)際先把傳輸通道的S參數(shù)求出來(lái)，然后在測(cè)量中使用軟件處理補(bǔ)償。

探頭一般都是有衰減的，但是示波器知道，示波器顯示的時(shí)候會(huì)放大的，但是這種很難測(cè)到很低的噪聲（在示波器底噪就很大），用無(wú)源的探頭不會(huì)衰減，但是他的匹配就很難，一種改進(jìn)方法是使用同軸電纜，一端擰在示波器上，一端剝開(kāi)，然后點(diǎn)在或者焊在電路上，會(huì)得到比較好的測(cè)量效果，但是由于要測(cè)的電源都是有直流的，如果要測(cè)2.5v或者3.3v上面很小的紋波，要把刻度打到很小，但是現(xiàn)在很多示波器的偏置范圍在小量程下是不足以把信號(hào)拉回來(lái)的，可以加隔直電容，但是頻率特性就不能很好的說(shuō)出來(lái)了。

DCDC有幾百KHz的開(kāi)關(guān)頻率，就有幾百KHz的紋波，峰值有400多mV，芯片本身有100多mV。

以前的電路芯片模型不支持聯(lián)合仿真，只支持信號(hào)完整性仿真或電源，不能同時(shí)仿真，目前支持電源網(wǎng)絡(luò)（低阻抗）的S參數(shù)的聯(lián)合仿真，通過(guò)這種方式盡可能改善電源和信號(hào)之間的互相影響。

網(wǎng)絡(luò)不能把DCDC產(chǎn)生的紋波給充分的濾掉，可能濾波電容不夠大，或者濾了低頻沒(méi)濾高頻，電容有寄生電阻和寄生電感，在低頻的情況下，跟一個(gè)電感差不多，沒(méi)有濾波的效果，所以要優(yōu)化濾波的網(wǎng)絡(luò)。

Chrent電源完整性測(cè)試和PDN優(yōu)化流程

1.先用示波器對(duì)電源紋波進(jìn)行測(cè)試，如果滿足要求最好，不滿足就進(jìn)行上面的改進(jìn)方法，比如換沒(méi)有衰減的探頭，用同軸電纜測(cè)量等等。

2.還不行就PDN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分析，使用矢網(wǎng)在不同頻率下測(cè)量PDN網(wǎng)絡(luò)的阻抗，如果在不同頻率下的阻抗都很低，說(shuō)明他的濾波效果很好，如果在低頻情況下阻抗很低，但是高頻情況下阻抗很高，那么濾波效果不好，需要在某些頻點(diǎn)進(jìn)行一些改善。

一般的網(wǎng)絡(luò)分析儀的起始頻點(diǎn)都是從幾百K或者幾十M開(kāi)始，而對(duì)于電源分析感興趣的頻點(diǎn)通常都在幾Hz到幾十K有的時(shí)候到幾百M(fèi)，在優(yōu)化過(guò)程中，把現(xiàn)有的PDN網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)進(jìn)去，然后設(shè)置一個(gè)目標(biāo)，比如幾K赫茲到1M的頻率范圍內(nèi)，我們的阻抗都要小于0.5Ω，讓仿真軟件自動(dòng)優(yōu)化，在哪些位置放電容更有效，節(jié)省器件成本和空間。

Chrent答 疑

1.平行布線怎么解決串?dāng)_問(wèn)題？

很多高速的走線在傳輸過(guò)程中都會(huì)產(chǎn)生EMI輻射，因此平行走線會(huì)帶來(lái)串?dāng)_，因此是高速信號(hào)研究要解決的一個(gè)重要的問(wèn)題；1. 屏蔽：放在不同的層里，然后用地線隔開(kāi)；2. 線之間的距離盡量遠(yuǎn)一點(diǎn)，從測(cè)量的角度來(lái)看，可以使用示波器的串?dāng)_分析軟件，分析串?dāng)_對(duì)眼圖的影響（眼高和眼寬）。

2.抖動(dòng)都是示波器根據(jù)自己的算法分析出來(lái)的嗎？是不是不同的示波器會(huì)有不同的結(jié)果？

是的，目前業(yè)內(nèi)多采用雙狄拉克模型的方法對(duì)信號(hào)的抖動(dòng)進(jìn)行分析和分解，確實(shí)可能會(huì)存在不同的示波器廠家采用的分析和分解的算法有所差異，不同的示波器的底噪聲也是不一樣的，在某些長(zhǎng)河可以通過(guò)一些手段來(lái)提高抖動(dòng)測(cè)量的精度，比如信號(hào)中發(fā)重復(fù)性的碼型，可以對(duì)信號(hào)進(jìn)行反復(fù)的平均，這樣對(duì)碼間干擾的測(cè)量和分解精度就會(huì)更高。

3.眼圖很好的話是不是說(shuō)數(shù)字信號(hào)沒(méi)有問(wèn)題？

眼圖本身是一個(gè)定性的分析工具，因此還會(huì)進(jìn)行模板工具進(jìn)行定量的測(cè)試，還會(huì)對(duì)抖動(dòng)進(jìn)行分析和分解，因?yàn)?a target="_blank">產(chǎn)品規(guī)范里面除了會(huì)定義眼圖模板的測(cè)試以外，還會(huì)定義信號(hào)里面隨機(jī)抖動(dòng)、確定抖動(dòng)、碼間干擾不能超過(guò)多少，因此眼圖可以作為一個(gè)快速的定性的判斷手段，但是眼圖并不是唯一的手段。

4.如果無(wú)法進(jìn)行模板測(cè)試，還有什么手段可以判斷信號(hào)的完整和信號(hào)的正確性？

對(duì)于一些低速的數(shù)字信號(hào)，只需要對(duì)一些波形的參數(shù)，比如幅度、上升沿、下降時(shí)間、周期的測(cè)量，但是對(duì)于一些高速的總線對(duì)信號(hào)的質(zhì)量的判斷一般都是對(duì)眼圖，模板，抖動(dòng)，進(jìn)行判斷和測(cè)試的，如果是并行總線根據(jù)時(shí)鐘一定是能做出時(shí)鐘的，如果是串行的話，可能有些示波器沒(méi)有時(shí)鐘恢復(fù)的選件，但是也可以用信號(hào)自身出發(fā)簡(jiǎn)單看一下，但是最好是測(cè)試一下。

5.測(cè)量高頻信號(hào)的時(shí)候怎么避免測(cè)量造成的干擾，比如探頭衰減的干擾，探頭線長(zhǎng)的干擾，用普通無(wú)源探頭會(huì)有多大影響？

這個(gè)實(shí)際是是在問(wèn)怎么選擇合適的探頭，要關(guān)注探頭的帶寬，探頭的等效的電阻和電容，以及前端電感長(zhǎng)度的電感的影響，以及如何彌補(bǔ)電感的影響，對(duì)于探頭前端的選擇可以看現(xiàn)代示波器高級(jí)應(yīng)用。

6.一致性要怎么配合示波器和軟件？

一致性測(cè)試專門指某些總線的一致性測(cè)試，USB、PCIe、PXI總線，這些通常分為發(fā)送端和接收端的測(cè)試，發(fā)送端的測(cè)試主要是示波器，接收端的測(cè)試主要是誤碼儀，

示波器（四個(gè)）的帶寬，不同的總線的要求不一樣，比如USB3.0要12.5G帶寬，PCIe3.0也要12.5G帶寬，PCIe4.0需要20G以上（或者25G）的帶寬等等，一致性測(cè)試軟件（示波器自帶的），探頭或者電纜，連接和測(cè)試夾具，每一種總線都有不同的配置。

7.眼圖太差了，如何判斷是哪些問(wèn)題呢？

首先確定測(cè)試方法是正確的，比如使用正確的時(shí)鐘進(jìn)行恢復(fù)，對(duì)信號(hào)疊加的，如果仍然很差，檢查一下發(fā)送端到接收端的阻抗是不是連續(xù)的，傳輸通道是不是損耗太大了，比如對(duì)不同頻點(diǎn)的損耗到底有多大，優(yōu)化PCB布線或者阻抗等等。

8.預(yù)加重對(duì)信號(hào)的補(bǔ)償和均衡只能通過(guò)眼圖來(lái)判斷是否合適嗎？

預(yù)加重與均衡和測(cè)量沒(méi)有關(guān)系，是在信號(hào)里面使用的，示波器是參考均衡器，和規(guī)范對(duì)比來(lái)觀察眼圖，我們是為了看發(fā)送端傳輸?shù)浇邮斩酥笤诮?jīng)過(guò)均衡的波形。

9.關(guān)于測(cè)試點(diǎn)，由于高速信號(hào)中作為測(cè)試點(diǎn)的過(guò)孔和焊盤會(huì)導(dǎo)致阻抗不連續(xù)，以及等效電容的問(wèn)題，該怎么處理？

需要仿真軟件做仿真,同時(shí)和PCB流片廠家溝通。

10.LVDS信號(hào)的測(cè)試（速率200M）

根據(jù)信號(hào)的上升沿實(shí)際上升時(shí)間計(jì)算，如果上升沿特別的陡，可能需要8G或10幾G的帶寬示波器才能測(cè)得準(zhǔn)，如果上升沿比較緩，可能1G帶寬就夠了，另外由于LVDS信號(hào)是差分的，可能需要差分的探頭進(jìn)行測(cè)試，同時(shí)要注意LVDS信號(hào)在接收端通過(guò)需要100Ω端接一下，同時(shí)LVDS有專門的時(shí)鐘，用時(shí)鐘來(lái)進(jìn)行觸發(fā)，看信號(hào)的眼圖。

11.串行通信信號(hào)時(shí)鐘恢復(fù)有什么需要注意的？

環(huán)路帶寬的選擇，一般用示波器軟件的PRL，她可以跟蹤一定頻率范圍內(nèi)的信號(hào)抖動(dòng)，如果PRL的環(huán)路帶寬是一階的還是二階的，他的環(huán)路帶寬是1M的還是2M的還是10M，設(shè)置的不對(duì)，看到的眼圖和抖動(dòng)就不一樣了，所以在設(shè)置環(huán)路帶寬的時(shí)候應(yīng)該參考規(guī)范。

12.用同軸電纜測(cè)量紋波，示波器內(nèi)部用AC耦合方式測(cè)量，這種方式有什么缺點(diǎn)嗎？

如果示波器使用AC耦合，示波器輸入阻抗通常是1M歐姆，因?yàn)橛行┦静ㄆ鞅热?GHz的可以在1M歐姆和50歐姆之間進(jìn)行切換的，通常AC耦合時(shí)是在1M歐姆情況下的，50歐姆一般是DC耦合，把示波器打到AC耦合時(shí)，1M歐姆的阻抗和電纜50歐姆的阻抗不太匹配，如果做低頻紋波的測(cè)試影響不大，但是高頻下噪聲可能測(cè)不準(zhǔn)，1M歐姆的底噪也是比50歐姆要高一些，AC耦合的情況下看不到直流的變化，比如電壓的漂移是看不到的。

13.在紋波測(cè)試時(shí)，要注意探頭的地環(huán)路盡可能的小，一般不要用鱷魚(yú)夾那種

它在空間上有很大輻射（相當(dāng)于天線有很高的電磁干擾），用探頭或者小環(huán)路的金屬探針，避免空間的電磁輻射，噪聲（熱噪聲=KTB（K是玻爾茲曼常數(shù)，T是溫度，B是帶寬））是和帶寬成正比的一個(gè)量，所以全帶寬的底噪聲一定是要設(shè)置成相對(duì)應(yīng)的（有標(biāo)準(zhǔn)，沒(méi)有特殊說(shuō)明可以打20M帶寬），也可通過(guò)數(shù)字濾波來(lái)實(shí)現(xiàn)。

14.在測(cè)試過(guò)程中，可能因?yàn)閹挷粔蚩赡墚a(chǎn)生虛假的信號(hào)？

有可能探頭前面的引線太長(zhǎng)了，造成了信號(hào)的震蕩或者不正確的過(guò)充，也可能是示波器帶寬不夠引起不正確過(guò)充，有可能引起信號(hào)的抖動(dòng)或者上升沿的哆嗦（高頻分量混到低頻了），上升時(shí)間是不是合適判斷一下，更好的方式是用更高的帶寬來(lái)測(cè)試對(duì)比一下，直接就判斷出來(lái)了。