信号完整性测试规范和工作流程 （Ver0.9x）一. 主要目的：信号完整性测试的思想是信号源输出，经过传输线到达信号末端（负载） ，信号本身的相对变化情况主要目的是验证 PCB设计是否保证了信号在传输过程中能否保证其完整性，以信号的相对测试为主 旨，信号本身8的绝对测试为辅信号比较的内容主要是信号的本征特性参数同时也部分验证电路原 理设计的合理性也检验产品的性能符合国家有关标准的要求，比如 3C、EMC ESD等从定性参数的角度保证PCB设计达到了电路设计的要求，同时也保证产品的可靠性、一致性信号完整性测试一般是测试，因此很多测试参数在不同的工作模式下会有较大的差别一般 情况下需要测试静态工作模式，但一些参数需要测试满负荷工作模式另外测试点的选择，特别是接地 点的位置会对测试结果有很大的影响二. 基本要求：要求测试准确、可靠、完善并要求有完整的测试报告这里的要求是一般通用性的要求，针对具 体的产品、产品的不同阶段，可以提出不同的参数要求和具体的测试内容由于测试是在 PCB板上 （或称“”）的测试，因此一些测试条件和测试参数的定义条件可能会出现不一致的情况，因此规定： 测试的基本状态在没有任何说明的情况下， 认为是静态工作模式或额定正常工作模式。
如果在测试方法中有规定或说明的，以测试说明的条件为准 在类型和参数中列出了比较详细全面的参数，但在测试中可能没有要求，因此，具体产品如果需要测试请加以特别说明 一般规定：主要参数是必须测试的项目参数三. 类型和参数：3.1电源部分：3.1.1电源类型分为 LDO电源、DC/DC电源3.1.2主要参数有：幅度、纹波、噪声3.1.3状态分为：额定负载、空载、轻载、重载、超载3.1.4保护能力：输出电流保护、输出电压保护、输入电压保护、热保护3.1.5其它参数：输入电压适应性、静态电流、关机电流（漏电流） 3.2时钟信号：3.2.1时钟源分类：晶体时钟（正弦波时钟） 、晶振时钟（方波时钟、钟振时钟） 3.2.2时钟类型：系统时钟（源时钟）、（数据）同步时钟3.2.3主要参数：频率、占空比、过冲、上升沿、下降沿3.2.4其它参数：相位抖动、频率漂移、波形畸变3.3总线类信号：3.3.1分类：数据类总线、地址类总线、混合类总线3.3.2主要参数：幅度、过冲3.3.3其它参数：抖动、上升沿、下降沿3.4端口信号：3.4.1分类：数据信号、基带（调制）信号、二次调制信号、3.4.2主要参数：幅度、过冲、上升沿、下降沿。
3.4.3其它参数：抖动、频谱、功率（谱）密度3.4.4使用到的几种埠：串口、网口、 USB口、IF、RF3.5其它信号、器件、电路：3.5.1主要的几个：复位信号、 JTAG无线、功耗、温度、音频振荡器3.5.2参数：四. 测试方法和要求:4.1电源部分：电源分为两类，模拟（线性）电源、开关电源（ DC/DQ两者的工作原理、特征参数相差很大， 对PCB设计的要求也相差很大 DC/DC对PCB设计有很严格的要求，特别是高频、大电流的开关电源电源参数主要有幅度、纹波、噪声这三个参数的定义为：幅度：在规定（或设计）要求的输入电压、额定负载条件下，输出电压或电流大小这里规定： 测试两种条件下的输出电压，负载在 静态工作模式和满负荷工作模式纹波：在规定（或设计）要求的输入电压、额定负载情况下，输出电压波动的最大、最小差值噪声：在规定（或设计）要求的输入电压、额定负载情况下，输出电压上叠加的其它杂波（有害） 信号测试点的说明如下：本地输出点：指电源的主输出电容两端近端负载点：指离电源输出点物理路径最近的负载输入点（或输入点的滤波电容两端） 远程负载点：指离电源输出点物理路径最远的负载输入点（或输入点的滤波电容两端） 。
4.1 .1 线性电源：4.1 .1.1测试说明：线性电源的特性主要由芯片和电路本身来决定，在额定工作情况下，和其 它外因的关系比较小但在临界工作时，性能可能会急剧下降4.1 .1.2测试方法和要求：4.1.121 幅度：测试点：本地输出点、近端负载点、远程负载点在静态模式分别要求 不低于2% 3% 5%满负荷分别要求不低于 3% 5% 7%4.1.1.2.2 纹波：测试点：本地输出点、近端负载点、远程负载点在静态模式分别要求不大于15mV 20mV 25mV 满负荷模式分别要求不大于 30mV 35mV 40mV4.1.1.2.3 噪声：测试点：本地输出点、近端负载点、远程负载点在静态模式分别要求不大于15mV 20mV 25mV 满负荷模式分别要求不大于 30mV 35mV 40mV4.1.1.2.4 温度和功耗：4.1 .1.3测试仪器：四位数字万用表直流电源档， 10V以下小数点后3位；10V和10V以上的小数点后2位示波器，交流模式4.1 .1.4测试示意图：如图1所示4.1 .2 开关电源（DC/DC:4.1 .2.1测试说明：由于使用的IC芯片或电路要求不同， 其纹波的大小和要求也不同， 因此每一个具体的产品或电路应该提出其具体的指针数值。
4.1 .2.2测试方法和要求：4.1.2.2.1 幅度：测试点：本地输出点、近端负载点、远程负载点在静态模式分别要求不低于2% 3% 5%满负荷分别要求不低于 3% 5% 7%4.1.2.2.2 纹波：测试点：本地输出点、近端负载点、远程负载点在静态模式分别要求不大于15mV 20mV 25mV 满负荷模式分别要求不大于 30mV 35mV 40mV4.1.2.2.3 噪声：测试点：本地输出点、近端负载点、远程负载点在静态模式分别要求不大于30mV 40mV 50mV满负荷模式分别要求不大于 50mV 60mV 70mV这里的DC/DC参数一般是指有二次LC滤波电路的4.1 .2.3测试仪器：四位数字万用表直流电源档， 10V以下小数点后3位；10V和10V以上的小数点后2位示波器，交流模式4.1 .2.4测试示意图：如图1所示4.1.3电源其它参数:4.1.3.1负载相关参数：4.1.3.1.1 额定负载：指电路设计要求达到的具体指针：包括输入电压、输出电压、输出电流4.1.3.1.2 空载：没有负载（输出电流为零）或电路设计要求的最小负载4.1.3.1.3轻载：输出负载为额疋负载的4.1.3.1.4重载：输出负载为额疋负载的输出电流的90% （ LDO或 100% (DC/DQ。
4.1.3.1.5超载:输出负载为额疋负载的10%即输出电流为额定输出电流的 10%90% （ LDO或100% （DC/DC ,即输出电流为额定110% （ LDO或120% （ DC/DC ,即输出电流为额定输出电流的 110% ( LDO 或120% ( DC/DQ4.132保护类参数：4.1.3.2.1 输出电流保护：当输出电流大于某个数值时，电源输出被切断而保护电源自身 的功能4.1.3.2.2 输出电压保护：当输出电压大于某个数值时，电源输出被切断而保护负载的功 能4.1.3.2.3 输入电压保护：当输入电压大于或小于某个数值时，电源输出被切断而保护自 身的功能4.1.3.2.4 热保护：由于某种原因引起芯片或电路发热、同时热量处理不好，使主芯片或 功率器件发生温度升高，当达到某个温度数值时，电源输出被切断而保护自身的功能一般要求发热器件在标准环境下，负载满负荷工作时，功率器件的表面温度不应超过规定结温的 70%最好是在50%以下一般规定在标准环境条件下，满负荷工作时，功率器件表面温度数值不得超过 65 C4.1.3.3 其它参数：4.1.3.3.1 输入电压适应性：在额定输出的条件下，最大输入和最小输入的电压值。
4.1.3.3.2 静态电流：在空载条件下，额定输入电压时的输入电流大小4.1.3.3.3 关机电流（漏电流）：有开关机控制脚的电源，在额定输入电压时，处于关机状 态下的输入电流大小4.134 交叉噪声测试：电源输出端或近端负载输入点相对于远程负载点地的噪声大小 远程负载点相对于电源输出点地的噪声大小 交叉噪声的大小可以评估地线噪声的大小或是电源传输过程中，电源内阻的变化情况远程负载的地相对于电源输出地的噪声大小要求不大于 150mV测试仪器：示波器，交流模式4.1.3.5 开关频率：开关电源的独有参数开关电源的开关工作频率，一般在芯片的输出端 可以测试开关频率外部可调整，可以在调整输入脚测试固定开关频率的作为验证测试开关频率可 以调整的，需要验证是否工作在最佳频率处4.2时钟信号：4.2.1晶体时钟：晶体时钟的振荡波形是正弦波 ，主要参数有幅度、频率、占空比4.2.1.1测试说明：晶体振荡器需要IC芯片或相关驱动电路才能正常工作， 受外部环境、条件的影响比较大一般频率相对比较低，精度也比较差，离散性比较大而且测试示波器的探头对其有较 大的影响，特别是探头的电容参数频率越高，探头的影响越大。
测试的接地点是负载电容的地4.2.1.2测试方法和要求：4.2.1.1.1 :幅度：当负载电容不一样时，晶体两端的测试值会有差别原则应该使用相同的负载电容其幅度的大小和驱动电路、使用的电源电压有关要求不低于电源电压的 70%当负载电容不同时，测试驱动电路的 DRIVER-OUT^4.2.1.1.2 :频率：一般规定在标称频率的 50ppm范围内4.2.1.1.3 :占空比：在一个振荡周期内，高电平、低电平各占一个周期时间的比例百分 比一般要求在 45%~55（之间4.2.1.1.4 :波形畸变：4.2.1.3测试仪器：高频示波器，高频探头，交流或直流模式4.2.1.4 测试示意图：如图 2所示4.2.2 晶振（钟振）时钟：晶振时钟是独立的时钟振荡器一般情况下，加上电源就有时钟信 号输出，并且可能还有 Enable使能控制端4.2.2.1 测试说明：晶振输出波形是方波，频率精度比较高，频率也比较高，受外部环境、条 件的影响比较小主要参数有幅度、频率、占空比、过冲、上升沿和 /或下降沿、相位漂移或相位抖动4.2.2.2测试方法和要求：4.2.2.2.1 幅度：一般不需要不外负载电容也能正常使用，但加电容有微调频率的作用。
一般情况下，输出幅度不低于电源电压的 85%4.2.2.2.2 频率：一般规定在标称频率的 30ppm范围内4.2.2.2.3 占空比：一般规定在 45%~55（之间4.2.2.2.4 过冲：在上升沿和/或下降沿的末端出现超过高电平或低低电平的现象一般要 求过冲电平不得超过相应电平的 20%4.2.2.2.5 上升沿时间 ：从低电平向高电平跳变的过程中，从高电平的 10%上升到 90%的时间4.2.2.2.6 下降沿时间 ：高电平向低电平跳变的过程中， 从高电平的 90%下降到 10%的时间4.2.2.2.7 相位抖动 ：4.2.2.3 测试仪器：高频示波器，高频探头，交流和直流模式4.2.2.4 测试示意图：如图 3 所示4.2.3 系统工作时钟： 系统工作时钟是指系统的实际运行时钟，可能和源时钟频率相同，也可能 会不同一般有经过 PLL-Driver 电路输出频率、相位比较稳定，有一定的长线驱动能力系统工作 时钟可能只有一个，也可能会有几个（多芯片。