SI/PI学习笔记1 -20250911

作为硬件测试工程师，随着信号传输速度的迭代升级，分析信号和电源完整性将成为一个必然的趋势。SI全称为Signal Integrity 信号完整性，PI全称为Power Integrity 电源完整性。

从测试方面来讲，SI测试我将其分为三个小类，分别是时域测试、频域测试以及误码率测试。

时域测试：
1、通过实时示波器测量信号的波形，主要关注点为波形的峰峰值、上升时间和下降时间。
2、通过采样示波器测量信号质量（眼图），主要关注眼图的信号幅度、眼高和眼宽。ps:目前高速信号大多都有行业规范协议，根据协议要求即可确认信号质量是否满足；以USB3.0协议为例，USB3.0协议中有明确的眼图测试规范和参数要求，如下图所示;

3、通过采样示波器测试抖动jitter，需要关注TJ（total Jitter总体抖动）、DJ（Deterministic Jitter确定性抖动）、RJ（Random Jitter随机抖动）；
关于jitter
TJ由DJ 确定性抖动和RJ 随机抖动组成。
通常来说，RJ 随机抖动是无界的（无界的意思是指没有界限，如果通过足够长的时间进行测量，理论上峰峰值的抖动将无限增长），可用RMS有效值来衡量，随机抖动的RMS有效值再足够长的时间下会逐渐趋近稳定，最终成为一个稳定值，另外随即抖动很难进行预测。RJ的来源一般是器件热噪声，闪烁噪声。
DJ 确定性抖动是可预测的，通常是一个固定值，可分成多个子分量如：周期性抖动（PJ）、数据相关抖动（DDJ）；DJ的来源一般是串扰、码间干扰、反射、开关电源、EMI等。

4、通过采样示波器或矢网分析仪进行TDR阻抗测试
TDR（Time Domain Reflectometry时域反射计）通过采样示波器或矢网分析仪发送一个低压脉冲，观察其反射情况，定位传输线路上的不连续、阻抗异常等情况。
5、通过示波器测量时序