信號完整性設 計在產(chǎn)品開發(fā)中越來越受到重視,而信號完整性的測試手段種類繁多,有頻域,也有時域的,還有一些綜合性的手段,比如誤碼測試。這些手段并非任何情況下都適 合使用,都存在這樣那樣的局限性,合適選用,可以做到事半功倍,避免走彎路。本文對各種測試手段進行介紹,并結合實際硬件開發(fā)活動說明如何選用,最后給出 了一個測試實例。
信號完整性的測試手段很多,涉及的儀器也很多,因此熟悉各種測試手段的特點,以及根據(jù)測試對象的特性和要求,選用適當?shù)臏y試手段,對于選擇方案、驗證效果、解決問題等硬件開發(fā)活動,都能夠大大提高效率,起到事半功倍的作用。
信號完整性的測試手段
信號完整性的測試手段主要可以分為三大類,如表1所示。表中列出了大部分信號完整性測試手段,這些手段既有優(yōu)點,但是也存在局限性,實際上不可能全部都使用,下面對這些手段進行一些說明。
1. 波形測試
波形測試是信號完整性測試中最常用的手段,一般是使用示波器進行,主要測試波形幅度、邊沿和毛刺等,通過測試波形的參數(shù),可以看出幅度、邊沿時間等是否滿足 器件接口電平的要求,有沒有存在信號毛刺等。由于示波器是極為通用的儀器,幾乎所有的硬件工程師都會使用,但并不表示大家都使用得好。波形測試也要遵循一 些要求,才能夠得到準確的信號。
首先是要求主機和探頭一起組成的帶寬要足夠;旧蠝y試系統(tǒng)的帶寬是測試信號帶寬的3倍以上就可以了。實際使用中,有一些工程師隨便找一些探頭就去測試,甚至是A公司的探頭插到B公司的示波器去,這種測試很難得到準確的結果。
其次要注重細節(jié)。比如測試點通常選擇放在接收器件的管腳,如果條件限制放不到上面去的,比如BGA封裝的器件,可以放到最靠近管腳的PCB走線上或者過孔上面。距離接收器件管腳過遠,因為信號反射,可能會導致測試結果和實際信號差異比較大;探頭的地線盡量選擇短地線等。
最后,需要注意一下匹配。這個主要是針對使用同軸電纜去測試的情況,同軸直接接到示波器上去,負載通常是50歐姆,并且是直流耦合,而對于某些電路,需要直流偏置,直接將測試系統(tǒng)接入時會影響電路工作狀態(tài),從而測試不到正常的波形。