TDR分辨率

在日常的生活工作中,有很多测试测量的工具,比如测量长度的尺子,计量时间的钟表等等,谈到测试测量工具的时候,分辨率是关键指标之一,比如尺子的 分辨率是1mm,时钟的分辨率是秒。所谓分辨率就是测试测量工具能测量的最小单位。尺子和钟表很容易得知分辨率大小,那TDR的分辨率怎样来确定呢?

TDR
产生一个快速脉冲边沿,入射到待测器件中,通过采样反射波来测量特征阻抗,而产生的快速脉冲边沿本身有一个上升时间,上升时间在待测器件上对应的电气长度
对于TDR来说是一个模糊区域,该区域内,TDR仪器不能准确测出待测器件的特征阻抗。所以,TDR上升时间是TDR分辨率的主要影响因素之一,除了上升
时间,TDR分辨率还和待测器件的介电常数有关。具体关系如下: ,其中C是光速, 是待测器件的有效介电常数,Tr是TDR的上升时间,L是TDR的分辨率。

当待测器件的电气长度大于分辨率L时,该器件的特征阻抗就可以被TDR测得。

如果TDR的分辨率不足,会给测试结果带来什么样的影响呢?

图(1)和图(2)是同一个通孔,TDR上升时间分别设置40ps、100ps的阻抗测试结果:

图(1) TDR上升时间为40ps的阻抗测试结果

图(2) TDR上升时间为100ps的阻抗测试结果

TDR上升时间设置40ps时,阻抗为43ohm;TDR上升时间设置100ps时,阻抗为47ohm。所以当TDR的分辨率不足时,可能无法反应某些细微结构的特征阻抗值。
那是不是就是把TDR上升时间设置越小越好呢?


们测试阻抗的目的是为了反映信号在通道中传输时所感受到的阻抗,不同的信号速率,上升沿也会不同,自然对同一个通道感受到的阻抗也会不同。比如上述例
子,1Gbps的信号上升沿大概为100ps,感受到的阻抗约为47ohm;8Gbps的信号,上升沿大概40ps,感受到的阻抗约为43ohm。所以,
使用TDR测试通道阻抗时,合适的TDR上升时间设置要与信号的上升时间相匹配。

时间: 03-29

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