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逻辑分析仪探量的六大成功秘诀
 

【作者: Brock J. LaMeres】2006年01月05日 星期四

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S参数量测,如插入损耗、折返损耗及频域串音等,已逐渐成为高速数字标准中缆线组件兼容性测试程序的一部分。举例来说,目前Infiniband规格在1.25Ghz时,缆线差动插入损耗必须低于10dB;其他标准如PCI Xpress、Serial ATA II及XAUI也需要类似的量测。


传统上,S参数量测是由频域向量网络分析仪(Vector Network Analyzers;VNA)所完成。然而近年来,此种量测逐渐以时域反射及传输(Time Domain Reflectometry and Transmission;TDR/T)量测[1][2]为基础完成,并使用附属软件如TDA系统IConnect转换时域数据至频域中。TDR/T S参数量测技术有时指时域网络分析(Time Domain Network Analysis;TDNA)。相较于频域VNA,TDNA技术的优势在于大幅降低的成本,一组TDNA设备与软件费用约为相同频域性能VNA设备的二分之一。VNA设备以提供相当大的动态范围著名,相对于TDNA的50至60dB,VNA约为100至110dB。然而,如Infiniband或其他类似标准的兼容性测试量测,目前最大范围皆在20dB以内。特别是,Infiniband差动插入损耗如上所述只指出-10dB的量测为TDNA技术所能轻易达成。


VNA设备的附加精确度并非频域中所固有,而需透过如SOLT(短路-开路-负载-经由;Short-Open-Load-Thru)高阶校准达成。在量测参考平面上,校准程序需要高度精密、分析完善的标准。上述标准已可适用于同轴(SMA;3.5mm或其他精密接头)或芯片上(on-wafer)型式。然而,同轴接头无法与Infiniband或其他高速数字接头搭配,必须使用既定标准搭配适当接头的夹具(图一)。由于无法提供搭配接头接口的精密标准,原则上须对VNA的同轴(SMA)接头做校准,藉由减去特殊埋藏(de-embedding)结构量测,从整体量测中去埋藏(de-embed)夹具插入损耗。额外的量测增加了整体测试及校准的时间,VNA仪器将大幅延长兼容性测试的程序;研发实验室量测或许能接受较长的测试时间,制造测试现场却无法接受。
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