利用TDR (时域反射计)测量传输延时

• 输入信号为阶跃函数。这次仿真中，阶跃幅度为0.5V。以此模拟CSA8000产生的TDR信号。
• 时间代表模型中不同单元的延时：
  1. 第1级表示发生器的12in电缆。延时大约为3ns，是实际延时的两倍。实际电缆延时为1.5ns。
  2. 第2级表示DATA1 PCB引线。延时大约为2ns，PCB延时为该值的一半，或1ns。
  3. 其它延时为脉冲通过DATA1 PCB引线的反射。
• Y轴反映了不同元件的阻抗，单位为伏特，可转换为阻抗。
• X轴为单次输入阶跃信号造成的模拟信号反射，参照图1对信号进行比较。这些信号的长度代表通过不同元件的延时。

MAX9979的传输延时测量

按照以下六个步骤进行传输延时测量。

第1步：测量连接DUT1节点到CSA8000垂直输入的2in长SMA电缆的延时(图6)。


图6. 2in SMA电缆的CSA8000 TDR

测量时：

• 将2in长SMA-SMA电缆连接至80E04 TDR模块的一路输入，另一端保持开路。
• 利用TDR的下拉菜单进行测量。
• 注意，这看起来很像图1中的“开路”示例。此处测得的延时为804ps，由于是两倍的电缆延时，所以电缆延时为402ps。
• 还需注意的是，第2级阶跃实际为顶部和底部之间的一半。根据TDR原理，表示2in长度电缆实际阻抗为50Ω。
• 这条2in电缆是我们测量延时的通路之一。

第2步：测量DATA1输入信号的PCB引线延时/阻抗。


图7. DATA1 PCB TDR阻抗测量

从该数据可以获得以下几项信息：

• 图7与图5中的仿真曲线相同，证明了模型的准确性。
• 光标用于测量线路阻抗。第1级阶跃为49.7Ω，代表CSA8000电缆。与我们的预期结果一致。
• 第二光标显示97.8Ω，为MAX9979内部DATA1/NDATA1两端的100Ω电阻(参见图4)。与我们的预期结果一致。
• 第2级阶跃阻抗不是50Ω。这一级为DATA1 PCB阻抗，大约为63Ω。这意味着DATA1和NDATA1的PCB引线不是我们所希望的50Ω。
• 大幅值为150Ω，是额外的50Ω电缆和100Ω电阻，只存在于第3级反射。

该测量可以简化为：

• 将12in SMA电缆的一端连接至CSA8000。将电缆另一端连接至MAX9979EVKIT的DATA1 SMA输入连接器。
• 将NDATA1的SMA连接器通过SMA接地，从图4可以看出这一点。12in SMA电缆的长度与延时测量无关，但应尽可能短。
• 无需对MAX9979EVKIT供电。该测量针对焊接到电路板上的MAX9979进行，但不需要上电。有些用户更喜欢使用没有焊接器件的电路板进行测量。断开MAX9979将产生更清晰的3级阶跃信号，仿真图1所示开路状态。两种配置下，实际时间测量结果相同。

图8. 波形与图7相同，但为扩展后的波形，测量延时。

图8所示，测量第2级阶跃—DATA1 PCB引线延时。注意：

• 第1级阶跃为电缆，我们对其延时并不感兴趣。
• 测量值为1.39ns，PCB延时为该值的一半，或为0.695ns。这一延时确实大于模型的延时，但我们仅利用模型估算延时加以比较。
• 测量在信号的倾斜沿进行。这些倾斜沿代表电路板SMA和MAX9979 DATA1引脚的电容效应。因此，在这些倾斜沿之间进行测量能够确保测试结果包含了SMA和PIN延时。还需注意的是，波形中存在凸峰：这是SMA连接器与电路板之间的电感产生的。由此，需要在凸峰之前进行测量，以确保获取完整的电路板延时。进一步的TDR测量读数将突显这些电容和电感造成的倾斜沿和凸峰。

第3步：测量DUT1输出信号的PCB引线延时/阻抗。


图9. DUT1 PCB TDR延时和阻抗测量

图9所示示波器波形是采用与图7、图8相同的设置产生的。我们现在采用一条2in长SMA电缆连接CSA8000 80E04模块和MAX9979EVKIT的DUT1 SMA。注意：

• 第1级阶跃表示2in电缆。TDR信号为0.5V，第1级阶跃为250mV。说明我们电缆的阻抗为50Ω，与预期情况一致。
• DUT1延时是在两
  

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