### Agilent PLTS 信号完整性测试系统培训知识点 #### 第一章：信号完整性测试的背景知识 ##### 数字技术的发展趋势 随着数字技术的发展，尤其是从1997年到2005年间，我们可以看到从10/100以太网到10吉比特以太网的演变，以及各种接口技术如PCI、PCI-X、PCI Express、SATA等的不断进步。这些技术的发展促使了数据传输速率的显著提高，从并行接口逐渐过渡到串行接口，进一步提高了系统的传输效率。 ##### 信号完整性面临的挑战 由于数据传输速率的提高，信号完整性问题变得尤为突出： - **数据速率越来越快**：随着数据速率的提升至1Gbps以上，信号的上升时间变得更短。 - **反射问题加剧**：高速信号在传输过程中容易遇到反射问题，尤其是在不连续的传输线处。 - **频域分析需求增加**：为了准确评估信号质量，需要在频域内进行更详细的分析。 ##### 信号完整性定义 信号完整性(Signal Integrity, SI)是一种新技术，主要关注信号在传输过程中的质量，特别是在高速领域。数字信号不仅需要满足逻辑层面的要求，还必须考虑物理层面上的影响，因为信号的模拟特性可能会影响最终的逻辑结果。 ##### 信号完整性解决的问题 信号完整性涉及多个方面的技术问题： - **反射**：信号在传输过程中遇到阻抗变化而引起的反射现象。 - **串扰**：相邻信号线之间的干扰。 - **过冲与振铃**：信号在上升沿或下降沿时出现的异常波动。 - **地弹**：由信号切换引起的电源电压或地电压的瞬态变化。 - **阻抗控制与匹配**：确保信号线的特性阻抗与端接电阻匹配，以减少反射。 - **EMC(电磁兼容性)**：减少信号产生的电磁辐射，防止干扰其他设备。 - **热稳定性**：确保在不同温度条件下信号传输的稳定性和可靠性。 - **时序分析**：分析信号到达各个接收端的时间差异，确保同步性。 - **芯片封装设计**：考虑芯片封装对信号完整性的影响。 ##### 影响信号完整性的因素 信号完整性受多种因素影响，主要包括： - **PCB层设置和材料**：PCB的层数、材料等会影响信号线的特性阻抗。 - **线宽、线长、线间距**：高速、高密度PCB设计中，这些参数直接影响信号质量。 - **温度、工艺**：温度变化和生产工艺对设计参数的影响，间接影响信号完整性。 - **器件工作频率和速度**：器件的工作频率和速度直接影响信号质量。 - **多负载拓扑结构**：复杂的多负载结构会加剧信号完整性问题。 - **阻抗匹配与负载**：不匹配的阻抗和负载会导致信号反射。 - **电源、地分割**：电源和地线的布局不当会影响信号质量。 - **趋肤效应**：高频信号在导体表面传播的现象，影响信号质量。 - **回流路径**：信号回路的设计不合理会影响信号完整性。 - **连接器和过孔**：这些组件的质量直接影响信号传输质量。 - **电磁辐射**：信号传输过程中的电磁泄漏可能干扰其他信号。 #### 典型信号完整性现象 - **逻辑问题**：信号电平未能达到逻辑门限值，可能是由于负载过重、传输线过长等原因造成。 - **过冲问题**：信号上升或下降时出现的超出正常范围的峰值，通常由阻抗未匹配、电感量过大引起。 - **串行信号眼图问题**：串行信号的眼图质量不佳，可能是因为阻抗不连续或信号损耗等问题导致。 #### 抖动概念 抖动(Jitter)指的是信号相对于理想时间位置上的短期偏离。它可以通过多种因素引起，包括但不限于热噪声、占空比失真、电源噪声、芯片内部耦合、互连损耗、阻抗不匹配和串扰等。 #### 何时考虑信号完整性 信号完整性问题通常出现在以下情况： - 当信号频率达到或超过20MHz~33MHz，并且这种高速电路占据整个系统一定比例时（例如三分之一），就需要考虑信号完整性问题。 - 在设计高速信号线路时，特别是当信号的上升时间和下降时间小于传输线长度的信号周期时，信号完整性问题更为明显。 通过以上的详细介绍，可以清晰地了解到信号完整性测试的重要性及其在现代电子设计中的关键作用。Agilent PLTS信号完整性测试系统能够帮助工程师们有效地诊断和解决信号完整性问题，从而确保产品的高性能和可靠性。

五、 详细设计说明书 1. 引言 ·882·

Agilent IO Libraries Suite 14.2，支持配合安捷伦IntuiLink使用，是安捷伦仪器连接电脑必备的软件。不同版本IO Libraries并不能兼容，所以不是最新的就是最好。

MATLAB 是一种软件环境和编程语言，拥有超过 1,000,000 名用户。 MATLAB 使您能够进行特定应用和/或自动化测量和测试，从而扩展了安捷伦仪器的功能。 此示例向您展示了如何使用 MATLAB 控制 Agilent RF 功率计、进行测量以及将数据检索到 MATLAB 中并计算测量值的平均值。 用户可以自定义代码以设置其射频功率计的 IP 地址、设置信道测量偏移等。有关用于控制仪器的 SCPI 命令的更多信息，请参阅仪器的程序员指南。 要执行此示例，请在MATLAB命令窗口中键入“ [channelCPower，channelDPower] = readPowerMeter（）”。 注意：将 readPowerMeter.m 文件中的 IP 地址更改为仪器的 IP 地址。 此 MATLAB 示例已使用 Agilent N1914A 射频功率计进行了测试。 要申请免费试

Agilent DSOX2012A是一款由Keysight Technologies（原安捷伦科技）生产的高性能数字存储示波器，其在电子测量领域被广泛应用于研发、教育和生产测试环境中。这款示波器具备100MHz的带宽，可以捕捉和分析高速数字信号，帮助工程师了解和解决各种电子系统的问题。 1. **带宽**：DSOX2012A拥有100MHz的带宽，意味着它可以准确地测量频率高达100MHz的信号。这是评估数字和模拟电路性能的关键参数，因为带宽决定了示波器能够捕捉到的最高频率信号。 2. **采样率**：与带宽相辅相成的是采样率，DSOX2012A的采样率通常为2 GSa/s（十亿样本每秒），这确保了对快速变化信号的精确时间分辨率。 3. **通道数量**：该设备配备两个独立的模拟通道，可以同时测量两个不同的信号，这对于并行信号的分析尤其有用。 4. **存储深度**：DSOX2012A具有一定的存储深度，这决定了它能捕获和回放多久的信号历史记录。更高的存储深度意味着可以查看更长时间的信号趋势，对于查找偶发性故障非常有用。 5. **波形捕获率**：这款示波器的高波形捕获率（例如，高达20,000个波形/秒）有助于快速定位和诊断瞬态问题。 6. **自动测量功能**：DSOX2012A支持多种自动测量功能，如电压、频率、上升时间、下降时间、占空比等，这些功能简化了测量过程，提高了工作效率。 7. **高级触发选项**：它提供了多种触发模式，包括边沿触发、脉宽触发、码型触发等，帮助用户精确地在感兴趣的事件上停止波形显示。 8. **分析工具**：DSOX2012A配备了数学运算、光标测量、模板测试等功能，可进行复杂的信号分析。 9. **用户界面**：示波器的图形用户界面设计直观，便于操作，同时支持多种语言，方便全球用户使用。 10. **软件支持**：描述中提到的程序可能包含用于配置和控制DSOX2012A的软件，这通常是一个用户友好的应用程序，通过电脑与示波器连接，提供更强大的数据管理和分析能力。 在实际应用中，DSOX2012A配合其配套软件可以方便地进行远程控制、数据记录、自动化测试脚本编写等任务，极大地提高了工程师的工作效率和测试精度。无论是进行基本的信号验证还是复杂的系统调试，DSOX2012A都是一个值得信赖的工具。

该软件适配B2900系列源表，支持网线、USB等全接口通讯模式，可用于钙钛矿电池、硅电池、反型电池等相关太阳电池的测试，具有MPPT测试、老化测试、24通道扩展扫描等功能。

该软件适配B2900系列数字源表，支持GPIB、网线等全接口通讯模式，可用于忆阻器/突触器件测试、太阳电池测试、场效应管测试、传感器测试，信号输出，电化学测试等功能。

安捷伦34401A原理图的清晰版，PDF格式，方便阅读 Avago(Agilent)数字万用表介绍: Avago(Agilent)34401A万用表是一种具有强大测量功能的工具套件。 测试能力: 0.0035%基本直流精度 0.06%基本交流精度 0.1%基本电阻精度 系统能力: 1000读数/秒在GPIB总线上以ASCII格式传输 配置速率:26/秒至50/秒 自动量程速率（DCV）:>30/秒 测量范围: 测量电压范围:1000V（V） 测量电流范围:750V（A） 测量电阻范围:100Ω -100MΩ（Ω）

Agilent 8960 手动操作入门指南（免费）,手动操作入门指南……

一篇关于使用ADS进行去嵌入式操作的很有帮助的文献