常用信号完整性测试方法
信号完整性设计在产品开发中越来越受到重视,而信号完整性的测试手段种类繁多,有频域,也有时域的,还有一些综合性的手段,比如误码测试。这些手段并非任何情况下都适合使用,都存在这样那样的局限性,合适选用,可以做到事半功倍,避免走弯路。
1.波形测试
波形测试是信号完整性测试中常用的手段,一般是使用示波器进行,主要测试波形幅度、边沿和毛刺等,通过测试波形的参数,可以看出幅度、边沿时间等是否满足器件接口电平的要求,有没有存在信号毛刺等。
2.眼图测试
眼图测试是常用的测试手段,特别是对于有规范要求的接口,比如E1/T1、USB、10/100BASE-T,还有光接口等。这些标准接口信号的眼图测试,主要是用带MASK(模板)的示波器,包括通用示波器,采样示波器或者信号分析仪,这些示波器内置的时钟提取功能,可以显示眼图,对于没有MASK的示波器,可以使用外接时钟进行触发。
3.抖动测试
抖动测试现在越来越受到重视,因为专用的抖动测试仪器,比如TIA(时间间隔分析仪)、SIA3000,价格非常昂贵,使用得比较少。使用较多的是示波器加上软件处理,如TEK的TDSJIT3软件。通过软件处理,分离出各个分量,比如RJ和DJ,以及DJ中的各个分量。
4.TDR测试
TDR测试目前主要使用于PCB(印制电路板)信号线、以及器件阻抗的测试,比如单端信号线,差分信号线,连接器等。
5.时序测试
现在器件的工作速率越来越快,时序容限越来越小,时序问题导致产品不稳定是非常常见的,时序测试是非常必要的。测试时序通常需要多通道的示波器和多个探头,示波器的逻辑触发或者码型和状态触发功能,对于快速捕获到需要的波形,很有帮助。
6.频谱测试
对于产品的开发前期,这种测试应用相对比较少,对于后期的系统测试,比如EMC测试,很多产品都需要测试。通过该测试发现某些频点超标,可以使用近场扫描仪(其中关键的仪器是频谱仪),例如EMCSCANER,来分析板卡上面具体哪一部分的频谱比较高,从而找出超标的根源所在。
7.频域阻抗测试
现在很多标准接口,比如E1/T1等,为了避免有太多的能量反射,都要求比较好地匹配,在射频或者微波,相互对接,对阻抗通常都有要求。这些情况下,都需要进行频域的阻抗测试。阻抗测试通常使用网络分析仪,单端端口相对简单,对于差分输入的端口,可以使用Balun进行差分和单端转换。
传输损耗测试,对于长的PCB走线,或者电缆等,在传输距离比较远,或者传输信号速率非常高的情况下,还有频域的串扰等,都可以使用网络分析仪来测试。同样的,对于PCB差分信号或者双绞线,也可是使用Balun进行差分到单端转换,或者使用4端口网络分析来测试。多端口网络分析仪的校准,使用电子校准件可以大大提高校准的效率。
8.误码测试
误码测试实际上是系统测试,利用误码仪,甚至是一些软件都可做,比如可以通过两台电脑,使用软件,测试连接两台电脑间的网络误码情况。误码测试可以对数据的每一位都进行测试,这是它的优点,示波器只是部分时间进行采样,很多时间都在等待,漏过了很多细节。
关于我们实验室————
BDCOM博达实验室坐落于上海浦东张江高科技园区,拥有二十多年的技术累积,搭建了成熟完善的测试平台,可以提供硬件测试外包服务和测试仪器租凭服务!