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; N, M( |$ u5 a/ ^9 ~! F3 m% b: R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(lái)確定呢?9 |8 o, M# `6 \; a$ e, \
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TDR 產(chǎn)生一個(gè)快速脈沖邊沿,入射到待測(cè)器件中,通過(guò)采樣反射波來(lái)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(lái)說(shuō)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。
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& w, T2 u4 A- }2 L" s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。+ i- [9 [ L4 D: ?6 J0 L
& Q- i6 |8 g9 h3 n如果TDR的分辨率不足,會(huì)給測(cè)試結(jié)果帶來(lái)什么樣的影響呢?. C; W& e8 I* @5 [+ H) D0 `
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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:7 O0 k {! ~$ A" m: ^/ [; Q$ i- k
( T! e1 g* x. ]" X 圖(1) TDR上升時(shí)間為40ps的阻抗測(cè)試結(jié)果
# e( o1 C5 i1 X圖(2) TDR上升時(shí)間為100ps的阻抗測(cè)試結(jié)果' j0 F9 U* N1 O2 ^3 M
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。
& A e8 R; b. g那是不是就是把TDR上升時(shí)間設(shè)置越小越好呢?+ l: C6 U- h% u* G+ ~
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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。9 c- ~; h5 W& A. H
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