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测试高速互联,何时需要 TDR,何时需要 WavePulser?


  来源: 美国力科TeledyneLeCroy 时间:2022-04-20 编辑:清风
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示波器用于测量时域信号,测量电压与时间的关系,信号来自有源待测设备。但是互连是无源结构,不会自己产生信号。要测量表征互连,需要一个激励响应系统。


目前有两种主要的激励响应系统用于表征互连:用于测量频域中S参数的矢量网络分析仪 (VNA),以及用于测量时域中脉冲响应的时域反射计(TDR),各自使用不同类型的激励信号,但只要互连是线性的、无源的和时不变的,S 参数和脉冲响应都可以不同的形式表示相同信息,并且可以从一种转换为另一种。



那么,在表征高速互联时,你需要哪个?我们将简要介绍每种方法,以及选择合适方法的考量因素。


什么时候需要使用TDR?


当使用阶跃快沿信号作为激励并查看响应时,我们将这些测量称为时域反射测量或 TDR 测量。反射回来的称为时域反射信号,此外还有传输波,即时域传输信号。TDR 一般有 1 端口或 2 端口,后者能够提供差分TDR测量。


虽然TDR比 VNA 更易于使用,但 TDR 仪器在用于激励互连的信号带宽和上升时间方面受到更多限制。

你可以在下面的应用中使用TDR:

测量带宽大于5MHz,小于15GHz,单端或者差分测量;

测量上升时间大于35ps(吉布斯现象调整后为65ps);

关注的测量参数包括:互联的阻抗曲线;互联的时延;均匀传输线的有效介电常数;不连续点在特定上升时间的阻抗;不连续点的过量电感或电容;

正在进行1端口或2端口测量;

不需要了解频域的S参数;

预算有限



什么时候需要WavePulser 40iX


为了获得 S 参数(散射参数),使用正弦波作为激励。正弦波具有三个特征参数:频率、幅度和相位。对于所有线性、无源、时不变互连,信号频率不变,幅度和相位会发生变化,通过进入其他端口的散射波与入射波相比的形式,来表征互联的行为特征。

虽然传统上 S 参数是由 VNA 测量的,但力科提供 WavePulser 40iX 高速互连分析仪,可以从同一采集中计算出 TDR和S 参数。


你需要WavePulser:

测量带宽大于5MHz,小于40GHz;

测量上升时间大于9ps(吉布斯现象调整后为25ps);

需要3端口或者4端口的测量;

需要S参数去嵌和仿真;

关注以下测量:串扰;差分传输线的行为模型;传输线的频率相关的时延和损耗;

预算相对足够;


什么时候需要VNA?


在某些情况下 WavePulser 不够用,将需要传统的 VNA 来产生满足测量需求。

如果你需要:

需要计量级 S 参数(动态范围大于70 dB或精度小于 0.1 dB);

测量带宽大于40GHz;

关注测量:窄带小于5MHz;低频小于5MHz;高Q谐振器;

预算充足;

关键词:测试高速互联 TDR WavePulser    浏览量:4183

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