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力科示波器測(cè)試高速互聯(lián)以及TDR和WavePulser-云帆興燁

發(fā)表日期:2022/04/24 瀏覽次數(shù):

力科示波器用于測(cè)量時(shí)域信號(hào),測(cè)量電壓與時(shí)間的關(guān)系,信號(hào)來自有源待測(cè)設(shè)備。但是互連是無源結(jié)構(gòu),不會(huì)自己產(chǎn)生信號(hào)。要測(cè)量表征互連,需要一個(gè)激勵(lì)響應(yīng)系統(tǒng)。

目前有兩種主要的激勵(lì)響應(yīng)系統(tǒng)用于表征互連:用于測(cè)量頻域中S參數(shù)的矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀 (VNA),以及用于測(cè)量時(shí)域中脈沖響應(yīng)的時(shí)域反射計(jì)(TDR),各自使用不同類型的激勵(lì)信號(hào),但只要互連是線性的、無源的和時(shí)不變的,S 參數(shù)和脈沖響應(yīng)都可以不同的形式表示相同信息,并且可以從一種轉(zhuǎn)換為另一種。

力科示波器

那么,在表征高速互聯(lián)時(shí),你需要哪個(gè)?我們將簡(jiǎn)要介紹每種方法,以及選擇合適方法的考量因素。


什么時(shí)候需要使用TDR?


當(dāng)使用階躍快沿信號(hào)作為激勵(lì)并查看響應(yīng)時(shí),我們將這些測(cè)量稱為時(shí)域反射測(cè)量或 TDR 測(cè)量。反射回來的稱為時(shí)域反射信號(hào),此外還有傳輸波,即時(shí)域傳輸信號(hào)。TDR 一般有 1 端口或 2 端口,后者能夠提供差分TDR測(cè)量。

雖然TDR比 VNA 更易于使用,但 TDR 儀器在用于激勵(lì)互連的信號(hào)帶寬和上升時(shí)間方面受到更多限制。
你可以在下面的應(yīng)用中使用TDR:

  • 測(cè)量帶寬大于5MHz,小于15GHz,單端或者差分測(cè)量;

  • 測(cè)量上升時(shí)間大于35ps(吉布斯現(xiàn)象調(diào)整后為65ps);

  • 關(guān)注的測(cè)量參數(shù)包括:

  • 互聯(lián)的阻抗曲線;

  • 互聯(lián)的時(shí)延;

  • 均勻傳輸線的有效介電常數(shù);

  • 不連續(xù)點(diǎn)在特定上升時(shí)間的阻抗;

  • 不連續(xù)點(diǎn)的過量電感或電容;

  • 正在進(jìn)行1端口或2端口測(cè)量;

  • 不需要了解頻域的S參數(shù);

  • 預(yù)算有限


更多TDR詳細(xì)資料,可以了解力科T3SP15D TDR.

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什么時(shí)候需要WavePulser 40iX


為了獲得 S 參數(shù)(散射參數(shù)),使用正弦波作為激勵(lì)。正弦波具有三個(gè)特征參數(shù):頻率、幅度和相位。對(duì)于所有線性、無源、時(shí)不變互連,信號(hào)頻率不變,幅度和相位會(huì)發(fā)生變化,通過進(jìn)入其他端口的散射波與入射波相比的形式,來表征互聯(lián)的行為特征。
雖然傳統(tǒng)上 S 參數(shù)是由 VNA 測(cè)量的,但力科提供 WavePulser 40iX 高速互連分析儀,可以從同一采集中計(jì)算出 TDR和S 參數(shù)。
你需要WavePulser:

  • 測(cè)量帶寬大于5MHz,小于40GHz;

  • 測(cè)量上升時(shí)間大于9ps(吉布斯現(xiàn)象調(diào)整后為25ps);

  • 需要3端口或者4端口的測(cè)量;

  • 需要S參數(shù)去嵌和仿真;

  • 關(guān)注以下測(cè)量:

  • 串?dāng)_;

  • 差分傳輸線的行為模型;

  • 傳輸線的頻率相關(guān)的時(shí)延和損耗;

  • 預(yù)算相對(duì)足夠;


什么時(shí)候需要VNA?


在某些情況下 WavePulser 不夠用,將需要傳統(tǒng)的 VNA 來產(chǎn)生滿足測(cè)量需求。
如果你需要:

  • 需要計(jì)量級(jí) S 參數(shù)(動(dòng)態(tài)范圍大于70 dB或精度小于 0.1 dB);

  • 測(cè)量帶寬大于40GHz;

  • 關(guān)注測(cè)量:

  • 窄帶小于5MHz;

  • 低頻小于5MHz;

  • 高Q諧振器;

  • 預(yù)算充足;


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