Migliori misure TDR con l'analizzatore di rete vettoriale SIGLENT SNA5000A
Introduzione
La riflettometria nel dominio del tempo (TDR) è un metodo importante per misurare la qualità dei cavi e dei collegamenti nelle trasmissioni ad alta velocità. Le misure che generalmente rientrano in questa categoria includono caratteristiche come la distanza dalle interferenze, in quanto la TDR può facilmente visualizzare le variazioni di impedenza sulla distanza. Alcune delle modalità di analisi di base possono essere implementate negli analizzatori di cavi e nei semplici analizzatori di spettro, ma le misure TDR avanzate consentono di valutare problemi di qualità della trasmissione molto più sottili e sfuggenti. Quando le funzionalità TDR vengono integrate in un potente analizzatore di rete vettoriale multicanale, sono possibili visualizzazioni e analisi avanzate. Un metodo importante è l'utilizzo di diagrammi a occhio simulati su canali di comunicazione ad alta velocità. Questi diagrammi a occhio possono essere implementati su una serie di topologie di dispositivi con de-embedding utilizzando un analizzatore di rete a 4 porte e fornendo importanti visualizzazioni dei dati, tra cui il test della maschera e il jitter iniettato. Questa nota applicativa illustra l'implementazione TDR avanzata e le capacità dell'analizzatore di rete vettoriale Siglent SNA5000A, confrontando la qualità di due cavi USB standard.
Misure differenziali e topologia del DUT
Come per molte misure VNA, la configurazione e la calibrazione sono due delle fasi più importanti per acquisire dati di qualità per informare la progettazione e i miglioramenti. L'analizzatore di reti vettoriali SNA5000A di Siglent include una procedura guidata di configurazione che semplifica la configurazione e la calibrazione del dispositivo per eliminare cavi e connessioni.
La modalità TDR è accessibile tramite il menu MATH. Dopo l'accensione, richiama la procedura di configurazione guidata per iniziare. La prima fase di configurazione consiste nel decidere la topologia dell'oggetto di test
Con un VNA a 4 porte è possibile effettuare misure differenziali complete. Questo è importante per i segnali ad alta potenza e per i sistemi che utilizzano abitualmente la trasmissione di segnali differenziali per le comunicazioni ad alta velocità. Qui utilizzeremo una topologia differenziale a 2 porte per testare i nostri cavi USB. Abbiamo due porte differenziali SMA-USB-A che collegheremo al VNA utilizzando cavi e adattatori N-SMA. I passi successivi della procedura guidata di configurazione aiutano a calibrare ed equalizzare questi cavi e connettori per la topologia scelta. La figura mostra la prima finestra aperta della procedura guidata di calibrazione. Seguono alcune connessioni passanti e connessioni di carico opzionali per calibrare la configurazione per il tuo dispositivo. È inoltre possibile eseguire ulteriori calibrazioni meccaniche o Ecal tramite l'interfaccia di configurazione di TRD.
Utilizza la funzione Auto Scale per scalare tutte le tracce e potrai visualizzare tutti i parametri di interesse. Lo SNA5000A può creare fino a 256 tracce contemporaneamente. Gran parte dell'analisi può essere effettuata nella vista mostrata in figura. Le tracce nel dominio del tempo caratterizzano completamente il dispositivo in esame. Possiamo dare una rapida occhiata per assicurarci che il nostro dispositivo sia collegato correttamente e che stia misurando entro i parametri specificati. Ora possiamo passare alla vista del diagramma a occhio per una caratterizzazione estesa di questa connessione.
Una volta completata l'installazione guidata, puoi configurare le curve di misurazione sul display per le misurazioni desiderate. In questa topologia, puoi scegliere tra le seguenti opzioni:
| Tdd11 | Tdd12 | Tdc11 | Tdc12 |
| Tdd21 | Tdd22 | Tdc21 | Tdc22 |
| Tcd11 | Tcd12 | Tcc11 | Tcc12 |
| Tcd21 | Tcd22 | Tcc21 | Tcc22 |
Queste misure sono parametri nel dominio del tempo, dove c e d (ad esempio in: Tcd12) indicano se le connessioni di uscita e di ingresso sono configurate per misure differenziali o comuni. I numeri 1 e 2 indicano rispettivamente il numero della porta di uscita e di ingresso. I parametri di dispersione convenzionali, come Sdd12, possono essere selezionati anche cambiando l'opzione dell'intervallo di tempo. Anche altri formati di misurazione, tra cui i grafici di Smith, possono essere visualizzati in modalità Parametro S. Per il test del nostro cavo, utilizzeremo Tdd12 per misurare la qualità della trasmissione differenziale.
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