Misure precise sulle linee di segnale digitale ad alta velocità con R&S®ZNB

Con il continuo aumento delle velocità dati, gli aspetti d'integrità del segnale dei progetti digitali ad alta velocità e i componenti utilizzati diventano sempre più difficili. In particolare a velocità dati superiori, gli analizzatori di rete vettoriali (VNA) stanno sostituendo sempre più le tradizionali configurazioni di riflettometria nel dominio del tempo (TDR) per il test di componenti passivi come connettori, cavi, PCB ecc. Gli utenti sfruttano la maggiore precisione, velocità e robustezza ESD del VNA, rendendo il VNA lo strumento preferito in questo campo.

Attività da eseguire

Configurazione di R&S®ZNB20 per verificare le linee di segnale differenziale ad alta velocità su un PCB fino a 20 GHz.

Quando si eseguono attività come la verifica di strutture di segnale digitale ad alta velocità su PCB, le misure devono essere eseguite su determinati livelli senza effetti di sonde, poli delle sonde, vias, elettrodi in ingresso, elettrodi in uscita. Ciò richiede l'uso di accurati algoritmi di deembedding per calcolare ed eliminare questi effetti dalle misure, lasciando solo il risultato per l'area di interesse.

Soluzione di test

La configurazione sotto indicata mostra un esempio per la verifica di linee di segnale differenziale ad alta velocità su un PCB fino a 20 GHz. La base della configurazione di test è il VNA a quattro porte R&S®ZNB20. Strumenti di deembedding corrispondenti (ad es. Delta-L, EMStar Delta-L+, EMStar Smart Fixture Deembedding (SFD) o AtaiTec In-Situ Deembedding (ISD)) possono essere fatti funzionare direttamente sull'R&S®ZNB20, eliminando l'esigenza di un PC esterno.

Oltre all’effettiva traccia del segnale da misurare, i buoni di test PCB di solito includono anche una traccia del segnale più breve per facilitare il deembedding. Sonde PCB differenziali (ad es. di PacketMicro) vengono utilizzate per collegare l'R&S®ZNB20 a queste tracce del segnale.

Impostazione del test

Automatizzazione del processo

I passaggi della procedura di test

Per ottimizzare la procedura e guidare l'operatore attraverso i passaggi del test, il test è di solito automatizzato mediante il software. Lo screenshot a sinistra mostra un esempio dei tre passaggi di questa procedura di test:

  • Misura di una struttura 2×thru (breve) per deembedding, con risultati nella colonna sinistra
  • Misura della struttura totale (lunga), con risultati nella colonna centrale
  • Calcolo dell'area di interesse sulla base del metodo di deembedding selezionato, con risultati nella colonna di destra

Per la misura 2×thru (breve) e totale (lunga), viene visualizzata l'impedenza rispetto al tempo di entrambe le sonde sopra la perdita di inserzione. Ciò rende semplice riconoscere se una sonda deve essere regolata nuovamente.

Diagramma a occhio

Visualizzazione simultanea di diagrammi a occhio e misure nel dominio della frequenza e del tempo

Per ulteriori indagini è possibile utilizzare l'opzione R&S®ZNB-K20 per analizzare il diagramma a occhio per l'area di interesse. Questa opzione consente, inoltre, di verificare gli effetti di enfasi, rumore, jitter ed equalizzazione nel diagramma a occhio. Fornisce, inoltre, un test maschera con rilevamento RIUSCITO/FALLITO e risultati statistici.

Conclusione

L'R&S®ZNB offre, in un'unica finestra, tutte le funzionalità necessarie per testare le strutture di segnale digitale ad alta velocità su PCB. Ulteriori strumenti di deembedding possono essere installati sullo strumento per rimuovere gli effetti di sonde, poli delle sonde, vias, elettrodi di ingresso ed elettrodi di uscita.

Informazioni sull'ordine      
Descrizione Quantità Tipo Codice di ordinazione
Analizzatore di rete vettoriale      
Analizzatore di rete vettoriale, 4 porte, da 100 kHz a 20 GHz, connettori PC 3,5 1 R&S®ZNB20 1311.6010.64
Analisi nel dominio del tempo 1 R&S®ZNB-K2 1316.0156.02
Analisi nel dominio del tempo estesa 1 R&S®ZNB-K20 1326.8072.02
Unità di calibrazione o kit di calibrazione      
Unità di calibrazione, da 10 MHz a 24 GHz, 4 porte, 3,5 mm (f) 1 R&S®ZV-Z52 1164.0521.30
Kit di calibrazione, 50 Ω, da 0 Hz a 24 GHz, 3,5 mm (m/f) 1 R&S®ZV-Z235 5011.6542.02
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