手把手教你如何進行USB3.0接收機測試

圖8. TDR揭示阻抗不連續點。

圖9. 4x4矩陣描述了計算4端口S參數的公式體系。

圖10.差分和共模激勵和響應。

檢定和調試

阻抗測量是相對的，通過比較反射幅度與入射幅度得出。現代TDR儀器執行所有計算，比對入射幅度和反射幅度與報告的rho(反射系數)或歐姆值。圖8顯示了在入射TDR階躍從連接器移向軌跡末端、直到開路時相對于特性阻抗Z0的阻抗變化。注意這個過程的精度與TDR信號源的參考阻抗高度相關，在本例中為Z0。

S參數(散射參數)在描述頻域網絡性能中變得越來越常用。它們用每個端口上的入射波和反射波定義，描述了存在的與頻率有關的功率或電壓。圖9表明了相對于每個端口的單端入射電壓和返回電壓。圖10說明了一種比較流行的測量配置，其在差分模式下執行測量。混合模式下的S參數測量，包括差分測量和共模測量，提供了一個優勢，可以洞察潛在的信號完整性問題。差分測量與信號衰減直接相關，因為信號大多數能量以這種模式傳播。共模測量與時延和地電平彈跳有關。模式轉換會導致電磁干擾(Diff-CM)和電磁易感性(CM-Diff)。最后，相鄰線路之間的交叉耦合會產生串擾。阻抗測量和S參數測量對設計人員都至關重要，這些工具可以識別潛在的信號完整性問題。在時域中，TDR可以隔離阻抗不連續點，甚至把仿真模型與物理測量關聯起來。在頻域中，S參數在本質上提供了轉函表示或相對的行為模型。

可以使用TDR進行的USB 3.0測量包括差分阻抗、頻域串擾和S參數，包括Sdd21插入損耗和差分到共模轉換。這些測量使用45歐姆的參考阻抗或90歐姆的差分阻抗進行。由于大多數TDR系統采用50歐姆參考阻抗，因此測得數據需要在軟件中歸一化到目標90歐姆差分參考阻抗。