手把手教你如何進(jìn)行USB3.0接收機(jī)測試

圖8. TDR揭示阻抗不連續(xù)點。

圖9. 4x4矩陣描述了計算4端口S參數(shù)的公式體系。

圖10.差分和共模激勵和響應(yīng)。

檢定和調(diào)試

阻抗測量是相對的，通過比較反射幅度與入射幅度得出。現(xiàn)代TDR儀器執(zhí)行所有計算，比對入射幅度和反射幅度與報告的rho(反射系數(shù))或歐姆值。圖8顯示了在入射TDR階躍從連接器移向軌跡末端、直到開路時相對于特性阻抗Z0的阻抗變化。注意這個過程的精度與TDR信號源的參考阻抗高度相關(guān)，在本例中為Z0。

S參數(shù)(散射參數(shù))在描述頻域網(wǎng)絡(luò)性能中變得越來越常用。它們用每個端口上的入射波和反射波定義，描述了存在的與頻率有關(guān)的功率或電壓。圖9表明了相對于每個端口的單端入射電壓和返回電壓。圖10說明了一種比較流行的測量配置，其在差分模式下執(zhí)行測量。混合模式下的S參數(shù)測量，包括差分測量和共模測量，提供了一個優(yōu)勢，可以洞察潛在的信號完整性問題。差分測量與信號衰減直接相關(guān)，因為信號大多數(shù)能量以這種模式傳播。共模測量與時延和地電平彈跳有關(guān)。模式轉(zhuǎn)換會導(dǎo)致電磁干擾(Diff-CM)和電磁易感性(CM-Diff)。最后，相鄰線路之間的交叉耦合會產(chǎn)生串?dāng)_。阻抗測量和S參數(shù)測量對設(shè)計人員都至關(guān)重要，這些工具可以識別潛在的信號完整性問題。在時域中，TDR可以隔離阻抗不連續(xù)點，甚至把仿真模型與物理測量關(guān)聯(lián)起來。在頻域中，S參數(shù)在本質(zhì)上提供了轉(zhuǎn)函表示或相對的行為模型。

可以使用TDR進(jìn)行的USB 3.0測量包括差分阻抗、頻域串?dāng)_和S參數(shù)，包括Sdd21插入損耗和差分到共模轉(zhuǎn)換。這些測量使用45歐姆的參考阻抗或90歐姆的差分阻抗進(jìn)行。由于大多數(shù)TDR系統(tǒng)采用50歐姆參考阻抗，因此測得數(shù)據(jù)需要在軟件中歸一化到目標(biāo)90歐姆差分參考阻抗。