除了直方圖和估計的階躍響應外,圖3還以幅度(參見標記M1)和相位(參見標記M2)的形式顯示了頻域中階躍響應的相關傳遞函數。為了根據階躍響應計算頻域中的傳遞函數,數學菜單提供了一組函數 [1]:
? Step2FreqRespNormMag(<channel>,<points>)
? Step2FreqRespNormPhi(<channel>,<points>,
<delay>)
圖3:被測設備和測試夾具的階躍響應以及幅度和相位轉換。
與預期結果一樣,幅度顯示出頻率相關衰減,原因主要在于介電損耗。趨膚效應非常小。相位顯示出跡線分散。由于通道帶寬有限,因此兩條跡線中超出16 GHz的數值均為噪聲。8.125 GHz處出現因數據率引起的偽影。
此測量與VNA測量進行了比較。PCIe Gen4 ISI電路板產生ISI,因此在頻域中測量相關跡線(差分),并比較傳遞函數和散射參數差分/差分(S21 DD)(參見圖 4)。
兩種測量均在0 Hz至16 GHz范圍內顯示出吻合良好。幅度偏差小于1 dB,相位偏差不足5°。
圖4:比較VNA測得的S21 和示波器的傳遞函數估計值。
摘要
RTP和最新RTO6示波器分析數字高速信號的信號完整性。示波器精確測量TJ、RJ、PJ和DDJ等常見的抖動成分。示波器自身還可以分析引起DDJ的傳遞函數。由于操作不便,因此針對傳輸路徑的各個部分單獨進行特性測量頗具挑戰(zhàn)性,且信號驅動器的輸出阻抗在頻率范圍內通常未知。因此,固有的傳遞函數測量是了解DDJ根源的關鍵要素。
參考
[1] A.M.Nicolson,“在時域測量中形成階躍響應的快速傅里葉變換”(Forming the fast Fourier transform of a step response in time-domain metrology),《電子快報》, 第9卷,第14期,第317頁,1973年。