遠程探頭在高速串行測量中應用
這是一篇關于遠程探頭在高速串行測量中應用的技術文檔,主要介紹了隨著串行數據速率的不斷提升,遠程探頭如何通過縮短信號路徑、降低噪聲和改善信號完整性來提高測量精度和準確性。以下是對這些核心內容的簡要概述:
1. 高速串行測量的挑戰:
隨著串行數據速率的增加,測量系統的內部噪聲對測量信號的影響變得尤為重要。
輸出電壓的減小導致信號通過和失敗的容限縮小,噪聲可能影響測量結果。
信號接入點和示波器之間的連接是確保準確測量的關鍵,但常被忽視。
2. 遠程探頭的描述:
遠程探頭將示波器前端電路放置在靠近被測設備(DUT)的模塊中。
對于高速信號,遠程探頭使用同軸連接器形成差分輸入,顯著縮短了從DUT到示波器輸入電路第一級的路徑。
縮短輸入路徑降低了垂直噪聲,減少了符號間干擾(ISI),并增加了測量裕量。
遠程探頭提供了一個校準的測量系統,減少了電纜去嵌入的麻煩,節省了時間和精力。
3. 遠程探頭的好處:
提供了從DUT到系統輸入的短且完全表征的連接,最小化信號失真,改善了示波器上采集的數據質量。
對于高速信號,額外的測量裕量確保了失敗是由于信號本身而非測量系統的失真。
4. 實際測試結果:
使用Tektronix采樣和實時示波器與遠程探頭進行測試,顯示出更低的噪聲、更寬的眼圖和改善的定時/抖動測量。
例如,在26 Gb/s的數據速率下,使用遠程探頭比高質量同軸電纜的眼高增加了21%。
5. 具體測試案例:
DSA8300采樣示波器:使用遠程探頭和1.85mm連接器的低損耗同軸電纜進行測試,遠程探頭顯著改善了測量結果,包括眼高、數據相關抖動和上升時間。
DPO73304DX實時示波器:比較了使用P7633遠程放大探頭和18英寸同軸電纜的結果,顯示遠程探頭連接的眼開度更大,噪聲更低。
6. 遠程探頭產品介紹:
80E10B遠程采樣模塊:具有高達50 GHz的帶寬,適用于低噪聲分析,提供雙通道時域反射計(TDR)能力。
P7600系列遠程放大探頭:包括1.2米長的電纜,用于將遠程放大輸入靠近DUT,提供校準的平坦響應和多種輸入連接器選擇。
7. 架構差異:
80E10B將高速電路置于遠程探頭前端,從探頭到示波器主機的電路是低速的,確保高保真度和低損耗。
P7600系列遠程探頭在探頭內部不包括數字信號轉換,僅包括第一級放大,示波器內部的數字信號處理器(DSP)校準過程消除了探頭和示波器之間的互連引入的ISI。
這篇文章為高速串行測量的準確性提升提供了詳細的解決方案,通過使用遠程探頭優化信號路徑和降低噪聲,展示了在現代高速信號測量中的必要性和優勢。
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