電源完整性 (PI) 是電子行業中廣泛使用的一個術語，可分析系統內部電源從源端向負載轉換和傳輸的效率。隨著數字信號速率的不斷提升，特別是提升到 10Gbps 以上數量級后，電源完整性的測量成為關鍵測試項目之一。
測量內容
PARD — 周期和隨機偏差，描述了在其他所有參數均為常數時直流輸出與直流平均值的偏差，用來衡量直流輸出經過電壓調整和濾波電路之后所殘留的多余的交流和噪聲分量。
負載響應 —指一個靜態或瞬態負載，根據預先確定的負載可以衡量電源維持在指定輸出電壓范圍內的能力。通常要測量電源在基于負載的預定義建立頻段內的瞬態恢復時間。
噪聲 — 直流電源與標稱值的偏差。包括隨機噪聲 ( 如熱噪聲 )、雜散信號 ( 例如相鄰電路或 PARD 和負載響應中的開關耦合 )。
時域分析
實時示波器是用來進行電源噪聲測量的常用工具，但是不能忽略的是，實時寬帶數字示波器以及其探頭都有其固有的噪聲。
對于電源紋波噪聲的測試，通常需要注意以下幾點：
盡量不使用 8bits 示波器
盡量使用專用的電源測試探頭
盡量使用小衰減比的探頭
盡量使用示波器最小量程以降低示波器本底噪聲；
探頭的接地線盡量短，構成的環路面積盡可能小
根據需要使用帶寬限制功能,低通濾波器和高通濾波器，甚至帶通濾波器。
頻域分析
電源完整性分析對象主要是電源分配網絡 PDN（Power Distribution Network）。要衡量 PDN 性能，只用示波器測試 CPU 和 IC 管腳的電源紋波和噪聲是不夠的，要用到網絡分析儀。
用網絡分析儀去測試 PDN，有兩大挑戰：
1、PDN 的輸出阻抗和傳輸阻抗是毫歐級的，想準確測試，是一件比較困難的事情。
2、PDN 工作時是帶直流電壓的，即帶偏置的，需要網絡分析儀有偏置測量的功能。
測量技巧
1. 選擇噪聲最低的示波器測量路徑（圖4）
2. 通過限制帶寬來減少測量系統噪聲（圖5）
3. 使用 1:1 衰減器來減少測量系統噪聲（圖6）
4. 使用探頭偏置來提高動態范圍（圖7）
5. 正確地使用隔直器（圖8）
6. 盡量減少電源加載示波器和探頭的需要（圖9）
7. 使用 FFT 進行深入分析（圖10）
8. 觸發可疑的干擾源，并使用平均值法減少無關噪聲（圖11）
9. 使用足夠的帶寬來捕獲令人困擾的瞬態和噪聲（圖12）
10. 充分利用專為電源噪聲測量而設計的電源探頭（圖13）
然而，掌握了上述技巧，并不意味著你就能解決電源完整性測量這一高速數字電路領域的大難題。如何快速而準確地搭建電源完整性測量系統？如何恰當地選擇測量工具和儀器來完成電源完整性的測量？如何保證測量結果的精準而有效？1月7日西安，1月12日武漢，1月14日南京，是德科技為您揭曉！