对于信号完整性和电源完整性的测试中，大家普遍偏向于信号完整性。对电源完整性的重视好像不够，主要是因为：像低频应用，电源完整性分析好像帮不上大忙！但真的是这样吗？但实际上，它们都是关于数字电路正确模拟操作的分析。使用基于示波器的解决方案测试电源和信号完整性有一些测试挑战，如何解决这些测试挑战以获得性能？
电源和信号的完整性
首先，我们一起探讨一下电源和信号的完整性的分别的用途与方向：信号完整性(SI)和电源完整性(PI)是两种不同但领域相关的分析，涉及数字电路正确操作。在信号完整性中，重点是确保传输的1在接收器中看起来就像 1(对0同样如此)。在电源完整性中，重点是确保为驱动器和接收器提供足够的电流以发送和接收1和0。
信号完整性
信号完整性 (SI) 分析侧重于发射机、参考时钟、信道和接收机在误码率 (BER) 中的性能。电源完整性 (形式发票) 专注于配电网络 (PDN) 技术，以提供恒定和干净的电源和低阻抗返回路径。SI和PI有着广泛的相互依存关系。PDN引起噪声和抖动。电路设计和元件 -- 芯片封装、引脚、电线、过孔、连接器 -- 将影响PDN的阻抗，从而影响电源质量。
我们普遍知道的是，从电源引入噪声和抖动将导致高速串行网络中的误码率，这至少会降低嵌入式系统的效率。在坏的情况下，关键任务环境中可能会出现不正确的比特或不正确的数据。
电源完整性
在电源完整性分析中，较高频率的能量分布在整个传输平面上。这立即使此分析比基本信号完整性更复杂，电源完整性不单是将电压保持在适当的范围内。更是为了确保应用于电路或设备的电源适合电路或设备的预期性能。它的关键作用是保持从电源到功耗的电能质量。实现可接受的电源完整性意味着噪声水平在规定的允许范围内。
随着电子元件在较小的电路板上执行更多的功能的需求增加，这变得越来越重要。但尺寸持续缩小和复杂性增加，嵌入式系统越来越接近电力传输路径或电力完整性组件。
在测试和分析的过程中，一些关键性因素是非常重要的。但如何发现和解决方法让我们一起来看看吧~
1、滤掉AC-DC电源转换中的纹波
在测试过程中，设计人员需要的电能质量，以确保所包含的任何开关纹波都不会在下游泄漏的同时保持高效率。设计人员必须确保高效率/低噪声直流转换，为整个配电网络 (PDN) 供电，并确保电源噪声 (PSN) 保持在水平。
2、DC-DC的电源转换
在供电阶段，设计人员需要在阶段或负载点 (POL) 组件提供电力。敏感的电源包括高速ADC转换器、FPGA内核和数字信号处理器 (DSP) 电源。嵌入式设计可能具有超过1000个电压和接地平面来在组件之间传输功率。处理不同电压水平下的不同负载也是一个挑战。
3、测量系统对结果的影响
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。为了了解这些是非常重要的，这样及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。
电源和信号的完整性
信号完整性和电源完整性的分析对于成功的高速数字设计来说是至关重要的，因此了解它们如何相互影响对于测量非常重要。稳压电源芯片本身的输出并不是恒定的，会有一定的波纹，噪音是会相互影响的。您需要了解这些测量之间的差异，以确定噪声源的根本原因。设计人员需要将敏感电源在时域和频域中的纹波相关联。
器件在整个频率范围内的响应
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。它决定了保持电源所需的基本谐振频率。
因此，电源完整性可能会被认为是信号完整性的一个组成部分，但我们现在所看到的是，你需要很好地理解它们的差异，来攻克这些关键问题。MSO6B系列混合信号示波器可以作为必要的工具，在易于使用的触摸屏环境中满足两个学科的测试要求。
小总结
信号完整性和电源完整性同样重要，测试过程中需要很好的理解它们的差异，才能解决关键难题。