信號(hào)完整性設(shè) 計(jì)在產(chǎn)品開發(fā)中越來越受到重視,而信號(hào)完整性的測(cè)試手段種類繁多,有頻域,也有時(shí)域的,還有一些綜合性的手段,比如誤碼測(cè)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(duì)各種測(cè)試手段進(jìn)行介紹,并結(jié)合實(shí)際硬件開發(fā)活動(dòng)說明如何選用,最后給出 了一個(gè)測(cè)試實(shí)例。
信號(hào)完整性的測(cè)試手段很多,涉及的儀器也很多,因此熟悉各種測(cè)試手段的特點(diǎn),以及根據(jù)測(cè)試對(duì)象的特性和要求,選用適當(dāng)?shù)臏y(cè)試手段,對(duì)于選擇方案、驗(yàn)證效果、解決問題等硬件開發(fā)活動(dòng),都能夠大大提高效率,起到事半功倍的作用。
信號(hào)完整性的測(cè)試手段
信號(hào)完整性的測(cè)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(hào)完整性測(cè)試手段,這些手段既有優(yōu)點(diǎn),但是也存在局限性,實(shí)際上不可能全部都使用,下面對(duì)這些手段進(jìn)行一些說明。
1. 波形測(cè)試
波形測(cè)試是信號(hào)完整性測(cè)試中最常用的手段,一般是使用示波器進(jìn)行,主要測(cè)試波形幅度、邊沿和毛刺等,通過測(cè)試波形的參數(shù),可以看出幅度、邊沿時(shí)間等是否滿足 器件接口電平的要求,有沒有存在信號(hào)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(huì)使用,但并不表示大家都使用得好。波形測(cè)試也要遵循一 些要求,才能夠得到準(zhǔn)確的信號(hào)。
首先是要求主機(jī)和探頭一起組成的帶寬要足夠;旧蠝y(cè)試系統(tǒng)的帶寬是測(cè)試信號(hào)帶寬的3倍以上就可以了。實(shí)際使用中,有一些工程師隨便找一些探頭就去測(cè)試,甚至是A公司的探頭插到B公司的示波器去,這種測(cè)試很難得到準(zhǔn)確的結(jié)果。
其次要注重細(xì)節(jié)。比如測(cè)試點(diǎn)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(yuǎn),因?yàn)樾盘?hào)反射,可能會(huì)導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果和實(shí)際信號(hào)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(gè)主要是針對(duì)使用同軸電纜去測(cè)試的情況,同軸直接接到示波器上去,負(fù)載通常是50歐姆,并且是直流耦合,而對(duì)于某些電路,需要直流偏置,直接將測(cè)試系統(tǒng)接入時(shí)會(huì)影響電路工作狀態(tài),從而測(cè)試不到正常的波形。