l利用示波器進行電源噪聲測試
如圖五所示為某光模塊的3.3V電源的噪聲。其噪聲的頻譜最高點的頻率為311.6KHz。這個光模塊輸出的1.25Gbps光信號的抖動測試中發(fā)現(xiàn)了同樣的312KHz的周期性抖動。在圖六中可以看到,把1.25G串行信號的周期性抖動分解后(Pj breakdown菜單),發(fā)現(xiàn)312KHz的周期性抖動為63.7皮秒,在眼圖中也明顯可以觀察到抖動。通過這個案例說明,電源噪聲很可能導致一些高速信號的眼圖和抖動變差。對電源噪聲進行頻譜分析,能有效定位噪聲的來源,指引調(diào)試的方向。
圖六:某1.25Gbps信號的抖動和眼圖測試結(jié)果
在使用示波器測量電源噪聲時,為了保證測量精度,需要選擇足夠的采樣率和采集時間。
推薦采樣率在500MSa/s以上,這樣奈科斯特頻率為250M,可以測量到250MHz以下的電源噪聲,對于目前最普及的板級電源完整性分析,250M的帶寬已足夠。低于這個頻率的噪聲可以使用陶瓷電容、PCB上緊耦合的電源和地平面來濾波。而高于這個頻率的只能在封裝和芯片級的去耦措施來完成了。
波形的采集時間越長,則轉(zhuǎn)化為頻譜后的頻譜分辨率(即delta f)越小。通常我們的開關電源工作在10KHz以上,如果頻譜分辨率要達到100Hz的話,至少需要采集10ms長的波形,在500MSa/s采樣率時,示波器需要500MSa/s * 10 ms = 5M pts的存儲深度。
總結(jié):本文簡要介紹了電源噪聲測試中的注意事項和分析方法。歡迎讀者與筆者聯(lián)系,交流電源噪聲測試的技術。
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