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測量 信號的完整性 Klaus Helmreich 人們可以在不同層次上專注於信號完整性特征的測量和表達，從信 號的物理路徑參數，如阻抗，損耗參數，以及集總雜散效應到系統 和應用層次上的特性，如回波/插入損耗，以及眼圖。 本文解釋了與信號完整性相關的機理和參數，說明了它們各自 的影響，並且介紹了在頻域和時域中信號完整性參數典型的測量方 法。對這些測量方法的特長和局限性進行了比較。 我們也將對實際應用中的結果進行展示，包括印刷電路板 （PCB ），電纜，以及具有若干間斷點的信號路徑。所展示的方法 涵蓋了從損耗參數來提取阻抗曲線一直到針對應用信號的眼圖預測。 _________________________________________________________________________________ Klaus Helmreich (k.helmreich@eei.uni-erlangen.de) is with the Computer Aided Circuit Design Group, Friedrich-Alexander-University Erlangen-Nuremberg, Cauerstr 9, 91058 Erlangen. August 2011 IEEE microwave magazine 75 August 2011 IEEE microwave magazine 75 信號的完整性是“通過了一段信號路徑 最后，降低抖動，即，數據邊緣短時地從它 之后，能夠保留的信號的相關特性”。 們應該出現的時基位置發生的偏離，這對從傳輸 信號中恢復數據是非常關鍵的。 所有這些參數都是在時域內定義的，因為信 號首先是顯示為，或者說被認為是電壓隨時間的 變化。然而，當處理信號完整性問題時，在頻域 信號及其路徑 內來觀察數據信號也是很值得的。 當談及信號完整性的測量技術時，我們首先應當 這裡最有趣的問題是，在給定的數據信號中， 想到，信號的完整性意味著在“通過了一段信號 究竟包含有哪些頻率分量，這便將我們引向信號 路徑之后，能夠保留的信號的相關特性”。這個 的功率密度譜。圖 2 展示了採用偽隨機位序列數 定義提到了“信號的相關特性”，也提到了“信 據信號（PRBS-pseudo-random bit sequence ）的功 號路徑”。在我們埋頭於測量問題之前，對這兩 率密度譜。 個術語都應進行討論。 雖然人們會直覺地預測，在對應於數據速率 的頻率上沒有峰值。但在這個頻率及其倍頻上甚 相關信號參數 至會出現功率的下降。這是由於周期性矩形信號 讓我們看一看用電壓隨時間而變化來表達的典型 的頻譜隻顯示出奇次諧波，而數據速率和其倍頻 的數據信號（圖