信号完整性分析 1

信号完整性分析是指信号在传输路径上的质量，由于路径的特性对信号造成的失真。我们生活在一个数字的时代，这个时代通过电话、计算机、广播系统迅速的促进着媒体的融合。这些驱动力，力求价格合理、高性能、高可靠性的数字系统时代工作中的数字设计者提出挑战，也使得信号完整性的分析重要性日益凸显。

首先信号完整性分析师要关注的分析决策矩阵是：净计数、数据速率、IO电源电压、IO电路技术、输入建立时间、输入保持时间、输入最小边沿速率、输入高阀值、输入低阀值、输入上升时间、输出下降时间、输出最大边沿速率、输出阻抗、输出高电平、输出低电平、引脚电容、系统时钟偏移和抖动、净特性阻抗、终端、最大净长度、负载数量等等。

综合考虑各种因素，不禁为自己的发际线感到堪忧。实在不行，遇事不决，量子力学吧。

莫得办法，咱们继续。

高性能的数字系统产生的衰减主要有两个主要来源。

说来听听？

1.数字衰减与时间有关，如同步、建立或者保持违规，这些往往产生导致系统出现不稳定的亚稳态或竞争态条件。

2.模拟衰减，如不稳定的信号振幅、电源和地的变化、故障、信号过冲、串扰以及多余的噪声，这些产生了各种各样的系统故障。

高频信号的衰减主要原因是PCB介质损失，介质损失是一种电容效应、趋肤效应，限制了导体表面的信号。介质损失的影响和频率成正比，趋肤效应与频率的平方根成正比。趋肤效应是指高频电流趋向在导体表面进行传输，这是由于自感引起的，电感电抗随着频率的增加而增加，迫使电流在表面传输，减少了PCB走线的有效面积，增加了阻抗导致信号衰减。

介质损耗和趋肤效应两者有个关系，频率在5到10GHz时趋肤效应在某一个程度上是一个常数，（FR4板材）。

既然有了损耗，当然就要想办法来减少损耗。于是有人想出提高信号的强度来克服衰减

然而这种方法 会导致PDJ（模式 抖动）恶化、噪声干扰更加严重、功率输出增加等等会使得情况更加糟糕。。。我太难了

不过还有人提出了预加重的方法

预加重提高信号的高频成分，使得低频成分保持不变，因为一般损耗的是信号的高频成分。简单的预加重电路可以由两个有限长脉冲响应滤波器组成。电路通过比较先前的传输数据比特和当前的数据比特工作。

由于信号速率的增加，在原型和产品发现、调试噪声和信号偏差将变得更加严重。由此显示了实时测量的重要性，眼图作为信号完整性和兼容性测试基石之一，其重要性可以想象。

眼图中包含了传输信号的众多参数，其定义请查看百度百科：https://baike.baidu.com/item/%E7%9C%BC%E5%9B%BE/8794425?fr=aladdin