<p><span>使用基于示波器的解决方案</span><span>来</span><span>测试</span><span>电源</span><span>和信号完整性</span><span>存在</span><span>一些</span><span>测试</span><span>挑战，</span><span>必须考虑并</span><span>解决这些</span><span>测试</span><span>挑战</span><span>才能</span><span>获得最佳性能</span><span>。</span></p>
<p><span>首先让我们定义一下什么是</span><span>电源</span><span>和信号完整性。信号完整性(SI)分析集中在发射机、参考时钟、信道和接收</span><span>机</span><span>在误码率(BER)方面的性能。电源完整性(PI)侧重于</span><span>电源分配</span><span>网络</span><span><span> </span></span><span>(PDN) 提供恒定、干净的电源和低阻抗返回路径的</span><span>技术</span><span>。SI和PI具有广泛的相互依赖性。PDN会引起噪声和抖动。电路设计和</span><span>组件，如</span><span>芯片封装、引脚、导线、</span><span>过孔</span><span>、连接器</span><span>等，</span><span>会影响PDN的阻抗，从而影响供电质量。</span></p>
<p><span>我们知道，从电源引入噪声和抖动会导致高速串行网络中的</span><span>误码</span><span>率，</span><span>这</span><span>至少会降低嵌入式系统的效率。在最坏的情况下，可能会导致在关键任务环境中出现</span><span>错误</span><span>比特或</span><span>错误</span><span>的数据。</span></p>
<p><span>电源完整性不仅仅是将电压保持在适当的范围内。电源完整性是</span><span>确保</span><span>应用于电路或设备的</span><span>电源</span><span>适合</span><span>于</span><span>电路或设备的预期性能</span><span>，</span><span>其目的是保持从</span><span>供电</span><span>到</span><span>耗电</span><span>的电能质量</span><span>，</span><span>实现可接受的</span><span>电源</span><span>完整性意味着噪声水平在规定的</span><span>允许范围</span><span>内。</span></p>
<p><span>随着电气元件被要求在更小的</span><span>电路板</span><span>上执行更多的功能，这一点变得越来越重要。随着尺寸的不断缩小和复杂性的增加，嵌入式系统越来越接近电源输送路径或电源完整性组件。</span></p>
<p><span>在测试和分析电源完整性和信号完整性的过程中，攻克一些需要解决的关键问题是非常重要的。在这里，我们解决其中的五个问题。</span></p>
<p><span>1.</span><span>滤掉AC-DC电源转换中的纹波</span><span>。</span><span>在这里，设计人员需要保持最佳的电源质量，确保包含的任何一种开关纹波都不会被漏到下游</span><span>，</span><span>同时保持高效率。设计人员必须确保高效率/低噪声的直流转换，为整个</span><span>电源分配网络<span> </span></span><span>(PDN)供电，确保电源噪声</span><span><span> </span></span><span>(PSN)保持在最低限度。</span></p>
<p><span>2.</span><span>直流-直流电源转换</span><span>。在电源的这一阶段，设计人员要向最后级或负载点 (POL)</span><span><span> </span></span><span>元件提供电源。其中最敏感的电源包括高速A</span><span>DC</span><span>模数转换器、FPGA内核和数字信号处理器（DSP）的电源。一个嵌入式设计可能会有1000多个电压和接地平面，以便在元件间传递功率。处理不同电压水平下的不同负载也是一个挑战。</span></p>
<p><img alt="测试电源和信号完整性时需要解决的5个关键问题" data-entity-type="file" data-entity-uuid="28614208-28f8-454c-a411-f067fcb7a226" src="/sites/default/files/inline-images/1_4602.jpg" /></p>
<p><span>3.</span><span>测量系统对结果的影响</span><span>。这包括正在使用的范围，不同的测量方法、探头，以及任何在探针尖前使用的适配器。了解这些是非常重要的，这样就可以知道它们对测量的影响。其中一个例子是增加任何探头引线，都会降低测量系统的总带宽。探针连接的便利性与性能之间有一定权衡，所以了解任何连接器的带宽和共模抑制很重要。</span></p>
<p><span>4.</span><span>信号完整性与电源完整性</span><span>。</span><span>由于</span><span>电源</span><span>完整性和信号完整性都会相互影响，因此了解</span><span>相互之间</span><span>如何影响</span><span>，</span><span>测量</span><span>是</span><span>至关重要。其中一个的噪声会影响另一个，你需要了解这些测量之间的差异，以确定噪声源的根本原因。</span><span>设计人员需要在时域和频域内对敏感电源上的纹波进行关联。</span></p>
<p><span>5.</span><span>器件在整个频率范围内的响应</span><span>。</span><span>所有的器件都会在一个频率范围内变化，了解阻抗以及电源下的元件在该频率范围内的变化是很重要的。这用来决定保持电源所需的基本谐振频率。</span></p>
<p><img alt="测试电源和信号完整性时需要解决的5个关键问题" data-entity-type="file" data-entity-uuid="84d5ac18-ca76-42da-909b-0287fc13b7d5" src="/sites/default/files/inline-images/2_3397.jpg" /></p>
<p><span>信号完整性和电源完整性通常被认为是单独的学科，但我们已经看到，需要很好地理解它们的差异，以解决这五个关键挑战。</span><span>M</span><span>SO6B系列混合信号示波器</span><span>可以作为</span><span>这样的必要工具，在易于使用的触摸屏环境中</span><span>同时满足</span><span>这两个学科</span><span>的测试需求</span><span>。想了解更多关于抖动分析的信息，</span><a href="https://www.tek.com.cn/campaign/knowledge-planet/power-measurement"><sp…。</span></a></p>
<p><span>关于泰克科技</span></p>
<p><span>泰克公司总部位于美国俄勒冈州毕佛顿市，致力提供创新、精确、操作简便的测试、测量和监测解决方案，解决各种问题，释放洞察力，推动创新能力。70多年来，泰克一直走在数字时代前沿。欢迎加入我们的创新之旅，敬请登录：</span><span>tek</span><span>.com.cn</span></p>