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如何應(yīng)對(duì)高速數(shù)據(jù)通信接口的信號(hào)完整性挑戰(zhàn)?


  來(lái)源: 羅德與施瓦茨中國(guó) 時(shí)間:2021-07-08 編輯:清風(fēng)
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除了直方圖和估計(jì)的階躍響應(yīng)外,圖3還以幅度(參見(jiàn)標(biāo)記M1)和相位(參見(jiàn)標(biāo)記M2)的形式顯示了頻域中階躍響應(yīng)的相關(guān)傳遞函數(shù)。為了根據(jù)階躍響應(yīng)計(jì)算頻域中的傳遞函數(shù),數(shù)學(xué)菜單提供了一組函數(shù) [1]:


? Step2FreqRespNormMag(<channel>,<points>)


? Step2FreqRespNormPhi(<channel>,<points>,


<delay>)


圖3:被測(cè)設(shè)備和測(cè)試夾具的階躍響應(yīng)以及幅度和相位轉(zhuǎn)換。


與預(yù)期結(jié)果一樣,幅度顯示出頻率相關(guān)衰減,原因主要在于介電損耗。趨膚效應(yīng)非常小。相位顯示出跡線分散。由于通道帶寬有限,因此兩條跡線中超出16 GHz的數(shù)值均為噪聲。8.125 GHz處出現(xiàn)因數(shù)據(jù)率引起的偽影。


此測(cè)量與VNA測(cè)量進(jìn)行了比較。PCIe Gen4 ISI電路板產(chǎn)生ISI,因此在頻域中測(cè)量相關(guān)跡線(差分),并比較傳遞函數(shù)和散射參數(shù)差分/差分(S21 DD)(參見(jiàn)圖 4)。


兩種測(cè)量均在0 Hz至16 GHz范圍內(nèi)顯示出吻合良好。幅度偏差小于1 dB,相位偏差不足5°。


圖4:比較VNA測(cè)得的S21 和示波器的傳遞函數(shù)估計(jì)值。


摘要


RTP和最新RTO6示波器分析數(shù)字高速信號(hào)的信號(hào)完整性。示波器精確測(cè)量TJ、RJ、PJ和DDJ等常見(jiàn)的抖動(dòng)成分。示波器自身還可以分析引起DDJ的傳遞函數(shù)。由于操作不便,因此針對(duì)傳輸路徑的各個(gè)部分單獨(dú)進(jìn)行特性測(cè)量頗具挑戰(zhàn)性,且信號(hào)驅(qū)動(dòng)器的輸出阻抗在頻率范圍內(nèi)通常未知。因此,固有的傳遞函數(shù)測(cè)量是了解DDJ根源的關(guān)鍵要素。


參考


[1] A.M.Nicolson,“在時(shí)域測(cè)量中形成階躍響應(yīng)的快速傅里葉變換”(Forming the fast Fourier transform of a step response in time-domain metrology),《電子快報(bào)》, 第9卷,第14期,第317頁(yè),1973年。

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