對于一個理想的方波信號，其上升沿是無限陡的，從頻域上看 它是由無限多的奇數次諧波構成的，因此一個理想方波可以認為是無限多奇次正弦諧波 的疊加。

但是對于真實的數字信號來說，其上升沿不是無限陡的，因此其高次諧波的能量會受到 限制。比如圖1.3是用同一個時鐘芯片分別產生的50MHz和250MHz的時鐘信號的頻 譜，我們可以看到雖然兩種情況下輸出時鐘頻率不一樣，但是信號的主要頻譜能量都集中在 5GHz以內，并不見得250MHz時鐘的頻譜分布就一定比50MHz時鐘的大5倍。 數字信號的時鐘分配（Clock Distribution）;福建數字信號測試聯系方式

對于典型的3.3V的低電壓TTL(LVTTL)信號來說，判決閾值的下限是0.8V,判決閾 值的上限是2.0V。正是由于判決閾值的存在，使得數字信號相對于模擬信號來說有更高的 可靠性和抗噪聲的能力。比如對于3.3V的LVTTL信號來說，當信號輸出電壓為0V時， 只要噪聲或者干擾的幅度不超過0.8V,就不會把邏輯狀態由0誤判為1;同樣，當信號輸出  電壓為3.3V時，只要噪聲或者干擾的幅度不會使信號電壓低于2.0V,就不會把邏輯狀態  由1誤判為0。

從上面的例子可以看到，數字信號抗噪聲和干擾的能力是比較強的。但也需要注意，這 個“強”是相對的，如果噪聲或干擾的影響使得信號的電壓超出了其正常邏輯的判決區間，數字信號也仍然有可能產生錯誤的數據傳輸。在許多場合，我們對數字信號質量進行分析和 測試的基本目的就是要保證其信號電平在進行采樣時滿足基本的邏輯判決條件。 廣西數字信號測試信號完整性測試數字信號抖動的成因（Root Cause of Jitter）;

采用同步時鐘的電路減少了出現邏輯不確定狀態的可能性，而且可以減小電路和信號布線時延的累積效應，所以在現代的數字系統和設備中***采用。采用同步電路以后，數字電路就以一定的時鐘節拍工作，我們把數字信號每秒鐘跳變的比較大速率稱為信號的數據速率(BitRate),單位通常是bps(bitspersecond)或者bit/s。大部分并行總線的數據速率和系統中時鐘的工作頻率一致，比如某51系列單片機工作在11.0592MHz時鐘下，其數據線上的數據速率就是11.0592Mbps;也有些特殊的場合采用DDR方式(DoubleDataRate)采樣，數據速率是其時鐘工作頻率的2倍，比如某DDR4內存芯片，其工作時鐘是1333MHz,其數據速率是2666Mbps。還有些高速傳輸的情況，比如PCle、USB3.0、SATA、RapidIO、100G以太網等總線，時鐘信息是通過編碼嵌入在數據流中，這種情況下雖然在外部看不到有專門的時鐘傳輸通道，但是其工作起來仍然有特定的數據速率。

數字信號的均衡(Equalization)

前面介紹了預加重或者去加重技術對于克服傳輸通道損耗、改善高速數字信號接收端信號質量的作用，但是當信號速率進一步提高或者傳輸距離更長時，**在發送端已不能充分補償傳輸通道帶來的損耗，這時就需要在接收端同時使用均衡技術來進一步改善信號質量。所謂均衡，是在數字信號的接收端進行的一種補償高頻損耗的技術。常見的信號均衡技術有3種：CTLE(ContinuousTimeLinearEqualization)、FFE(FeedForwardEqualization)和DFE(DecisionFeedbackEqualization).CTLE是在接收端提供一個高通濾波器，這個高通濾波器可以對信號中的主要高頻分量進行放大，這一點和發送端的預加重技術帶來的效果是類似的。有些速率比較高的總線，為了適應不同鏈路長度損耗的影響，還支持多擋不同增益的CTLE均衡器。圖1.35是PCle5.0總線在接收端使用的CTLE均衡器的頻響曲線的例子。 數字信號處理中的基礎運算；

數字信號的建立/保持時間(Setup/HoldTime)

不論數字信號的上升沿是陡還是緩，在信號跳變時總會有一段過渡時間處于邏輯判決閾值的上限和下限之間，從而造成邏輯的不確定狀態。更糟糕的是，通常的數字信號都不只一路，可能是多路信號一起傳輸來一些邏輯和功能狀態。這些多路信號之間由于電氣特性的不完全一致以及PCB走線路徑長短的不同，在到達其接收端時會存在不同的時延，時延的不同會進一步增加邏輯狀態的不確定性。

由于我們感興趣的邏輯狀態通常是信號電平穩定以后的狀態而不是跳變時所的狀態，所以現在大部分數字電路采用同步電路，即系統中有一個統一的工作時鐘對信號進行采樣。如圖1.5所示，雖然信號在跳變過程中可能會有不確定的邏輯狀態，但是若我們只在時鐘CLK的上升沿對信號進行判決采樣，則得到的就是穩定的邏輯狀態。 數字信號的建立/保持時間（Setup/Hold Time）;廣西數字信號測試信號完整性測試

數字此案好的上升時間（Rising Time）;福建數字信號測試聯系方式

預加重是一種在發送端事先對發送信號的高頻分量進行補償的方法，這種方法的實現是通過增大信號跳變邊沿后個比特(跳變比特)的幅度(預加重)來完成的。比如對于一個00111的比特序列來說，做完預加重后序列里個1的幅度會比第二個和第三個1的幅度大。由于跳變比特了信號里的高頻分量，所以這種方法實際上提高了發送信號中高頻信號的能量。在實際實現時，有時并不是增加跳變比特的幅度，而是相應減小非跳變比特的幅度，減小非跳變比特幅度的這種方法有時又叫去加重(De-emphasis)。圖1.26反映的是預加重后信號波形的變化。

對于預加重技術來說，其對信號改善的效果取決于其預加重的幅度的大小，預加重的幅度是指經過預加重后跳變比特相對于非跳變比特幅度的變化。預加重幅度的計算公式如圖1.27所示。數字總線中經常使用的預加重有3.5dB、6dB、9.5dB等。對于6dB的預加重來說，相當于從發送端看，跳變比特的電壓幅度是非跳變比特電壓幅度的2倍。 福建數字信號測試聯系方式

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