標(biāo)題: TDR分辨率 [打印本頁(yè)]
作者: edadoc    時(shí)間: 2016-7-26 18:01
標(biāo)題: TDR分辨率
在日常的生活工作中，有很多測(cè)試測(cè)量的工具，比如測(cè)量長(zhǎng)度的尺子，計(jì)量時(shí)間的鐘表等等，談到測(cè)試測(cè)量工具的時(shí)候，分辨率是關(guān)鍵指標(biāo)之一，比如尺子的分辨率是1mm，時(shí)鐘的分辨率是秒。所謂分辨率就是測(cè)試測(cè)量工具能測(cè)量的最小單位。尺子和鐘表很容易得知分辨率大小，那TDR的分辨率怎樣來確定呢？

TDR產(chǎn)生一個(gè)快速脈沖邊沿，入射到待測(cè)器件中，通過采樣反射波來測(cè)量特征阻抗，而產(chǎn)生的快速脈沖邊沿本身有一個(gè)上升時(shí)間，上升時(shí)間在待測(cè)器件上對(duì)應(yīng)的電氣長(zhǎng)度對(duì)于TDR來說是一個(gè)模糊區(qū)域，該區(qū)域內(nèi)，TDR儀器不能準(zhǔn)確測(cè)出待測(cè)器件的特征阻抗。所以，TDR上升時(shí)間是TDR分辨率的主要影響因素之一，除了上升時(shí)間，TDR分辨率還和待測(cè)器件的介電常數(shù)有關(guān)。具體關(guān)系如下： ，其中C是光速， 是待測(cè)器件的有效介電常數(shù)，Tr是TDR的上升時(shí)間，L是TDR的分辨率。

當(dāng)待測(cè)器件的電氣長(zhǎng)度大于分辨率L時(shí)，該器件的特征阻抗就可以被TDR測(cè)得。

如果TDR的分辨率不足，會(huì)給測(cè)試結(jié)果帶來什么樣的影響呢？

圖（1）和圖（2）是同一個(gè)通孔，TDR上升時(shí)間分別設(shè)置40ps、100ps的阻抗測(cè)試結(jié)果：

圖(1) TDR上升時(shí)間為40ps的阻抗測(cè)試結(jié)果

圖(2) TDR上升時(shí)間為100ps的阻抗測(cè)試結(jié)果
TDR上升時(shí)間設(shè)置40ps時(shí)，阻抗為43ohm；TDR上升時(shí)間設(shè)置100ps時(shí)，阻抗為47ohm。所以當(dāng)TDR的分辨率不足時(shí)，可能無(wú)法反應(yīng)某些細(xì)微結(jié)構(gòu)的特征阻抗值。
那是不是就是把TDR上升時(shí)間設(shè)置越小越好呢？

我們測(cè)試阻抗的目的是為了反映信號(hào)在通道中傳輸時(shí)所感受到的阻抗，不同的信號(hào)速率，上升沿也會(huì)不同，自然對(duì)同一個(gè)通道感受到的阻抗也會(huì)不同。比如上述例子，1Gbps的信號(hào)上升沿大概為100ps，感受到的阻抗約為47ohm；8Gbps的信號(hào)，上升沿大概40ps，感受到的阻抗約為43ohm。所以，使用TDR測(cè)試通道阻抗時(shí)，合適的TDR上升時(shí)間設(shè)置要與信號(hào)的上升時(shí)間相匹配。




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