高速数字的接口总线地测试地的综述repaired

《高速数字的接口总线地测试地的综述repaired》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、实用标准文案高速数字接口总线的测试综述现代计算机系统随着多媒体接口总线速率的提高，在系统中的所面对的接口总线传输已经从传统的几十KHz，几MHz的速率变化为上百MHz甚至是几个GHz的速率，而我所目前乃至未来几年主要面向DVI、HDMI以及DisplayPort接口总线的研发，因此，我们在设计和测试过程中会面临以前没有遇到过的问题，如何解决这些问题是我们高速数据传输的基础问题。我们将问题分为两大类。1．高速信号传输过程中由于背板、线缆及接插件问题带来的信号变化。（信号完整性之阻抗测试问题）2．设计和测试高速数据传输所需要的各种多媒体接口。（接口测试问题）下面我们就这些设计和测试所面

2、临的问题和解决方法具体的讨论。一、信号完整性问题1.必要性众所周知，当今世界数字技术飞速发展，无论是一位从事有线通信系统，计算机系统，雷达和卫星通信系统，或是高速半导体集成电路设计，高速光电收发模块，高速信号处理，高速互连器件（诸如高速接插件，高速数字传输电缆）等领域的研发及测试工程师都会面临着一个共同的挑战——信号完整性SignalIntegrity（SI）。10年前我们所提到的数字产品，其时钟或数据速率大多在几十兆之内，信号的上升时间大多在几个纳秒，甚至几十纳秒以上。那时的数字化产品设计工程师进行的就是“数字设计”――只要掌握布尔代数等数字方面的诸多知识，保证逻辑正确，就能设计

3、出其所期望的性能的产品。而现在的数字技术已经发展到几千兆，甚至几十千兆的传输速率，信号的上升时间大多在1ns以内，诸如串扰、阻抗匹配、EMI（电磁兼容）、抖动等射频微波领域才会遇到的问题，如今变成了高速数字设计也精彩文档实用标准文案必须解决的关键性问题。这就要求我们的工程师不但要具备数字方面的设计知识，同时也要具备射频微波方面的设计知识；不但要掌握时域及逻辑域的测量分析技术，还要掌握频域的测量分析技术。信号完整性到底是什么？信号完整性这个概念，是针对高速数字信号提出来的，信号的实际波形会与理想波形存在着差别，SI解决的就是信号传输过程中的信号质量问题。到底什么样的信号会涉及SI问题

4、，要从信号的速率以及信号的上升时间两个角度来考虑。拿PCB来说，当一段PCB上的连线所造成的信号传输延时远远小于信号的上升时间时，可按集总电路理论去设计；当一段PCB上的连线所造成的信号传输延时与信号的上升时间相当时（《高速数字设计》提出6倍于上升时间或更小），则必须按传输线的理论去设计，此时的这段连线即是传输线。举个具体实例，如图1所示：图1经过3英寸PCB信号质量的变化假设由驱动器发出的信号是高质量的时钟信号，如图1左边红色波形所示。但是，在接收机端看到的却是质量变差的信号，如图1右边黄色波形所示。什么原因造成的？假设接收电路也是好的，那么问题就出在信号的传输路径上。假设是信号

5、的传输路径问题，比如存在着明显的阻抗不连续部分（过孔，线变宽/变窄等），为验证它们对信号的影响，我们可采用一脉冲/码型发生器产生高质量的信号接到这条传输线的一端，用一台高带宽示波器在另一端进行接收，我们看到发出的信号的眼图如图2左上所示，而传送到另一端时眼图却变得很差（示波器的影响除外），如图2右上所示。这示意了传输线的质量会对高速信号完整性构成显著的影响。精彩文档实用标准文案图2传输线的质量会对信号完整性构成显著的影响除了传输线质量的影响，因为整个传输路径的阻抗不匹配而引起的反射也是SI的问题一个重要组成部分。减小和消除反射的方法之一是根据传输线的特性阻抗在其发送端或接收端进行终

6、端阻抗匹配，从而使源反射系数或负载反射系数为零。常用的匹配方式有：串行端接、并行端接，如图3所示。通常情况下，首选并行端接并联方法。图3通过串联或者并联电阻减小反射当然，影响信号完整性的因素很多，比如驱动器接收器问题，阻抗匹配，叠层，走线处理，电源地平面的处理，信号类型速率等都有可能造成信号完整性问题。主要的信号完整性问题包括波形完整性（Waveformintegrity）、时序完整性（Timingintegrity）、电源完整性（Powerintegrity）等。精彩文档实用标准文案信号完整性分析在欧美，日本等技术先进国家近些年来已成为一个非常热门的行业，它是实现高性能数字化产品

7、的基础，就如同一个城市的道路建设，只有路修得好，车才能跑得既稳又快。因此，国内外很多大公司都相继成立了信号完整性分析的研发力量。目前国内政府研发机构在信号完整性分析方面的工具是不够完善的，非常有必要建立信号完整性分析平台，以适应新一代数传的研发需求。2、测试平台功能与组成仿真设计器件和互联系统仿真建模器件和互联特征性验证原型机性能检测和验证整机测试系统集成和功能验证物理层链路层无源互联测试（阻抗，串扰）实际信号测试(电压，时序，噪声，抖动，数据包等)Iconnect仿