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邏輯分析儀探量的六大成功秘訣
 

【作者: Brock J. LaMeres】   2006年01月05日 星期四

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S參數量測,如插入損耗、折返損耗及頻域串音等,已逐漸成為高速數位標準中纜線組件相容性測試程序的一部分。舉例來說,目前Infiniband規格在1.25Ghz時,纜線差動插入損耗必須低於10dB;其他標準如PCI Xpress、Serial ATA II及XAUI也需要類似的量測。


傳統上,S參數量測是由頻域向量網路分析儀(Vector Network Analyzers;VNA)所完成。然而近年來,此種量測逐漸以時域反射及傳輸(Time Domain Reflectometry and Transmission;TDR/T)量測[1][2]為基礎完成,並使用附屬軟體如TDA系統IConnect轉換時域資料至頻域中。TDR/T S參數量測技術有時指時域網路分析(Time Domain Network Analysis;TDNA)。相較於頻域VNA,TDNA技術的優勢在於大幅降低的成本,一組TDNA設備與軟體費用約為相同頻域性能VNA設備的二分之一。VNA設備以提供相當大的動態範圍著名,相對於TDNA的50至60dB,VNA約為100至110dB。然而,如Infiniband或其他類似標準的相容性測試量測,目前最大範圍皆在20dB以內。特別是,Infiniband差動插入損耗如上所述只指出-10dB的量測為TDNA技術所能輕易達成。


VNA設備的附加精確度並非頻域中所固有,而需透過如SOLT(短路-開路-負載-經由;Short-Open-Load-Thru)高階校準達成。在量測參考平面上,校準程序需要高度精密、分析完善的標準。上述標準已可適用於同軸(SMA;3.5mm或其他精密接頭)或晶片上(on-wafer)型式。然而,同軸接頭無法與Infiniband或其他高速數位接頭搭配,必須使用既定標準搭配適當接頭的夾具(圖一)。由於無法提供搭配接頭介面的精密標準,原則上須對VNA的同軸(SMA)接頭做校準,藉由減去特殊埋藏(de-embedding)結構量測,從整體量測中去埋藏(de-embed)夾具插入損耗。額外的量測增加了整體測試及校準的時間,VNA儀器將大幅延長相容性測試的程序;研發實驗室量測或許能接受較長的測試時間,製造測試現場卻無法接受。
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