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力科示波器測試高速互聯以及TDR和WavePulser-云帆興燁

發(fā)表日期:2022/04/24 瀏覽次數:

力科示波器用于測量時域信號,測量電壓與時間的關系,信號來自有源待測設備。但是互連是無源結構,不會自己產生信號。要測量表征互連,需要一個激勵響應系統(tǒng)。

目前有兩種主要的激勵響應系統(tǒng)用于表征互連:用于測量頻域中S參數的矢量網絡分析儀 (VNA),以及用于測量時域中脈沖響應的時域反射計(TDR),各自使用不同類型的激勵信號,但只要互連是線性的、無源的和時不變的,S 參數和脈沖響應都可以不同的形式表示相同信息,并且可以從一種轉換為另一種。

力科示波器

那么,在表征高速互聯時,你需要哪個?我們將簡要介紹每種方法,以及選擇合適方法的考量因素。


什么時候需要使用TDR?


當使用階躍快沿信號作為激勵并查看響應時,我們將這些測量稱為時域反射測量或 TDR 測量。反射回來的稱為時域反射信號,此外還有傳輸波,即時域傳輸信號。TDR 一般有 1 端口或 2 端口,后者能夠提供差分TDR測量。

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

  • 測量帶寬大于5MHz,小于15GHz,單端或者差分測量;

  • 測量上升時間大于35ps(吉布斯現象調整后為65ps);

  • 關注的測量參數包括:

  • 互聯的阻抗曲線;

  • 互聯的時延;

  • 均勻傳輸線的有效介電常數;

  • 不連續(xù)點在特定上升時間的阻抗;

  • 不連續(xù)點的過量電感或電容;

  • 正在進行1端口或2端口測量;

  • 不需要了解頻域的S參數;

  • 預算有限


更多TDR詳細資料,可以了解力科T3SP15D TDR.

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什么時候需要WavePulser 40iX


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

  • 測量帶寬大于5MHz,小于40GHz;

  • 測量上升時間大于9ps(吉布斯現象調整后為25ps);

  • 需要3端口或者4端口的測量;

  • 需要S參數去嵌和仿真;

  • 關注以下測量:

  • 串擾;

  • 差分傳輸線的行為模型;

  • 傳輸線的頻率相關的時延和損耗;

  • 預算相對足夠;


什么時候需要VNA?


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

  • 需要計量級 S 參數(動態(tài)范圍大于70 dB或精度小于 0.1 dB);

  • 測量帶寬大于40GHz;

  • 關注測量:

  • 窄帶小于5MHz;

  • 低頻小于5MHz;

  • 高Q諧振器;

  • 預算充足;


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