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测试测量
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内容
测试电源和信号完整性时需要解决的5个关键问题
2021-04-29 09:31:10
来源:
泰克科技
使用基于
示波器
的解决方案来
测试
电源
和信号完整性存在一些
测试
挑战,必须考虑并解决这些
测试
挑战才能获得最佳性能。
首先让我们定义一下什么是
电源
和信号完整性。信号完整性(SI)分析集中在发射机、参考时钟、信道和接收机在误码率(BER)方面的性能。
电源
完整性(PI)侧重于
电源
分配网络 (PDN) 提供恒定、干净的
电源
和低阻抗返回路径的技术。SI和PI具有广泛的相互依赖性。PDN会引起噪声和抖动。电路设计和组件,如
芯片
封装、引脚、导线、过孔、连接器等,会影响PDN的阻抗,从而影响供电质量。
我们知道,从
电源
引入噪声和抖动会导致高速串行网络中的误码率,这至少会降低嵌入式系统的效率。在最坏的情况下,可能会导致在关键任务环境中出现错误比特或错误的数据。
电源
完整性不仅仅是将电压保持在适当的范围内。
电源
完整性是确保应用于电路或设备的
电源
适合于电路或设备的预期性能,其目的是保持从供电到耗电的电能质量,实现可接受的
电源
完整性意味着噪声水平在规定的允许范围内。
随着电气元件被要求在更小的电路板上执行更多的功能,这一点变得越来越重要。随着尺寸的不断缩小和复杂性的增加,嵌入式系统越来越接近
电源
输送路径或
电源
完整性组件。
在
测试
和分析
电源
完整性和信号完整性的过程中,攻克一些需要解决的关键问题是非常重要的。在这里,我们解决其中的五个问题。
滤掉AC-DC
电源
转换中的纹波。在这里,设计人员需要保持最佳的
电源
质量,确保包含的任何一种开关纹波都不会被漏到下游,同时保持高效率。设计人员必须确保高效率/低噪声的直流转换,为整个
电源
分配网络 (PDN)供电,确保
电源
噪声 (PSN)保持在最低限度。
直流-直流
电源
转换。在
电源
的这一阶段,设计人员要向最后级或负载点 (POL) 元件提供
电源
。其中最敏感的
电源
包括高速ADC模数转换器、
FPGA
内核和数字信号
处理器
(DSP)的
电源
。一个嵌入式设计可能会有1000多个电压和接地平面,以便在元件间传递功率。处理不同电压水平下的不同负载也是一个挑战。
测量
系统对结果的影响。这包括正在使用的范围,不同的
测量
方法、探头,以及任何在探针尖前使用的适配器。了解这些是非常重要的,这样就可以知道它们对
测量
的影响。其中一个例子是增加任何探头引线,都会降低
测量
系统的总带宽。探针连接的便利性与性能之间有一定权衡,所以了解任何连接器的带宽和共模抑制很重要。
信号完整性与
电源
完整性。由于
电源
完整性和信号完整性都会相互影响,因此了解相互之间如何影响,
测量
是至关重要。其中一个的噪声会影响另一个,你需要了解这些
测量
之间的差异,以确定噪声源的根本原因。设计人员需要在时域和频域内对敏感
电源
上的纹波进行关联。
器件在整个频率范围内的响应。所有的器件都会在一个频率范围内变化,了解阻抗以及
电源
下的元件在该频率范围内的变化是很重要的。这用来决定保持
电源
所需的基本谐振频率。
信号完整性和
电源
完整性通常被认为是单独的学科,但我们已经看到,需要很好地理解它们的差异,以解决这五个关键挑战。MSO6B系列混合信号
示波器
可以作为这样的必要工具,在易于使用的触摸屏环境中同时满足这两个学科的
测试
需求。想了解更多关于抖动分析的信息,
请观看我们关于诊断
电源
完整性和信号完整性问题的网络研讨会。
关于泰克科技
泰克公司总部位于美国俄勒冈州毕佛顿市,致力提供创新、精确、操作简便的
测试
、
测量
和监测解决方案,解决各种问题,释放洞察力,推动创新能力。70多年来,泰克一直走在数字时代前沿。欢迎加入我们的创新之旅,敬请登录:tek.com.cn
# # #
Tektronix是泰克公司的注册商标。所有其他商号均为各自公司的服务标志、商标或注册商标。
关键词:
测试测量
信号完整性
泰克
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