使用 R&S®ZNB 在高速数字信号线路上执行精准测量

随着数据率不断提高,高速数字设计及组件的信号完整性变得更具挑战性。尤其在更高的数据率下,矢量网络分析仪 (VNA) 逐渐取代传统的时域反射计 (TDR) 装置,可用于测试连接器、电缆、PCB 等无源组件。VNA 有助提高准确性、速度以及 ESD 可靠性,是这个领域的理想之选。

ZNB20 setup to verify the high-speed differential signal lines on a PCB up to 20 GHz
R&S®ZNB20 setup to verify the high-speed differential signal lines on a PCB up to 20 GHz

您的任务

验证 PCB 上的数字高速信号结构或执行其他任务时,必须在特定层进行测量,同时确保不受探头、探头垫、通孔、引入线以及引出线的影响。因此,需要借助精确的去嵌算法计算并消除此类测量影响,确保只保留兴趣区域的测量结果。

测试解决方案

以下装置示例展示了验证 PCB 上高达 20 GHz 的高速差分信号路线。该测试装置基于 R&S®ZNB20 四端口 VNA。相应去嵌工具(如 Delta-L、Delta-L+、PacketMicro 智能夹具去嵌 (SFD) 或 AtaiTec 原位去嵌 (ISD))可直接在 R&S®ZNB20 上运行,无需使用外部电脑。

除了待测量的实际信号迹线之外,PCB 试样通常还包括较短信号迹线以促进去嵌操作。PacketMicro 等公司的差分 PCB 探头可用于连接 R&S®ZNB20 与此类信号迹线。

Test setup
Test setup
The steps of the test procedure
The steps of the test procedure
打开灯箱

处理自动化

为精简测试程序并指导操作员完成测试步骤,通常使用软件自动执行测试。左侧屏幕截图显示测试程序的三个步骤示例:

  • 测量双通(短)结构以进行去嵌,结果显示在左侧栏中
  • 测量整体(长)结构,结果显示在中间栏中
  • 根据所选去嵌方法计算兴趣区域,结果显示在右侧栏中

对于双通(短)结构以及整体(长)结构测量,两个探头的阻抗变化趋势显示在插入损耗结果上方。这样便于快速确定是否需要重新调整探头。

Simultaneous display of eye diagrams and measurements in the frequency and time domain
Simultaneous display of eye diagrams and measurements in the frequency and time domain
打开灯箱

眼图

可以使用 R&S®ZNB-K20 选件进一步分析兴趣区域的眼图。此选件还可用于验证眼图中的加重、噪声、抖动和均衡影响。它还可用于模板测试,并提供合格/不合格检测与统计结果。

结论

R&S®ZNB 具备所有必要功能,只需使用该仪器,即可测试 PCB 上的数字高速信号结构。还可在该仪器上安装其他去嵌工具,以便消除探头、探头垫、通孔、引入线以及引出线的影响。

订购信息
名称 数量 类型 订单号
矢量网络分析仪
矢量网络分析仪,4 端口100 kHz20 GHzPC 3.5 连接器 1 R&S®ZNB20 1311.6010.64
时域分析 1 R&S®ZNB-K2 1316.0156.02
扩展时域分析 1 R&S®ZNB-K20 1326.8072.02
校准单元或校准套件
校准单元,10 MHz24 GHz4 端口3.5 mm (f) 1 R&S®ZV-Z52 1164.0521.30
校准单元,50 Ω0 Hz24 GHz3.5 mm (m/f) 1 R&S®ZV-Z235 5011.6542.02

相关解决方案