Mesures TDR améliorées avec l'analyseur de réseau vectoriel SNA5000A de SIGLENT

Introduction

La réflectométrie dans le domaine temporel (TDR) est une méthode importante pour mesurer la qualité des câbles et des connexions dans les transmissions à grande vitesse. Parmi les mesures qui entrent généralement dans cette catégorie, on trouve des caractéristiques telles que la distance à la perturbation, car la TDR permet de visualiser facilement les changements d'impédance sur la distance. Certains modes d'analyse de base peuvent être mis en œuvre sur les analyseurs de câbles et les analyseurs de spectre simples, mais les mesures TDR avancées permettent d'évaluer des problèmes de qualité de transmission beaucoup plus subtils et insaisissables. Si les fonctions TDR sont intégrées dans un puissant analyseur de réseau vectoriel multicanal, des visualisations et des analyses avancées sont possibles. Une méthode importante consiste à utiliser des diagrammes en œil simulé sur les canaux de communication à grande vitesse. Ces diagrammes en œil peuvent être implémentés sur une série de topologies d'appareils avec désencombrement en utilisant un analyseur de réseau à 4 portes, tout en offrant des visualisations de données importantes, y compris le test de masque et la gigue injectée. Dans cette note d'application, l'implémentation TDR avancée et les capacités de l'analyseur de réseau vectoriel SNA5000A de Siglent sont abordées, tout en comparant la qualité de deux câbles USB standard.

Mesures différentielles et topologie DUT

Comme pour de nombreuses mesures VNA, la configuration et l'étalonnage sont deux des étapes les plus importantes dans la collecte de données de qualité qui servent de base à la conception et aux améliorations. L'analyseur de réseau vectoriel SNA5000A de Siglent comprend un assistant de configuration qui simplifie la configuration et l'étalonnage de l'appareil afin de désenchevêtrer les câbles et les connexions.

Le mode TDR est accessible via le menu MATH. Après l'avoir allumé, appelle l'assistant d'installation pour commencer. La première étape de configuration consiste à décider de la topologie de l'appareil à tester

Avec un VNA à 4 ports, des mesures diﬀérentielles complètes sont possibles. C'est important pour les signaux de haute puissance et les systèmes qui utilisent couramment la transmission diﬀérentielle de signaux pour la communication à grande vitesse. Ici, nous utiliserons une topologie diﬀérentielle à 2 ports pour tester nos câbles USB. Nous avons deux connecteurs diﬀérentiels SMA vers USB-A, que nous connectons au VNA avec des câbles N vers SMA et des adaptateurs. Les prochaines étapes de l'assistant d'installation aident à calibrer et à égaliser ces câbles et connexions pour notre topologie choisie. L'illustration montre la première fenêtre ouverte de l'assistant d'étalonnage. Suivent quelques connexions de passage et des connexions de charge optionnelles pour calibrer le setup pour ton appareil. Des calibrations mécaniques supplémentaires ou Ecal peuvent également être effectuées via l'interface de configuration TRD.

Utilise la fonction de mise à l'échelle automatique pour mettre à l'échelle toutes les courbes de mesure, et nous pouvons visualiser chacun des paramètres qui nous intéressent. Le SNA5000A peut créer jusqu'à 256 courbes de mesure à la fois. Une grande partie de l'analyse peut être effectuée dans la vue montrée dans l'illustration. Les courbes de mesure dans le domaine temporel caractérisent complètement l'appareil à tester. Nous pouvons y jeter un coup d'œil rapide pour nous assurer que notre appareil est correctement connecté et qu'il mesure dans les paramètres définis. Nous pouvons maintenant passer à l'affichage du diagramme oculaire pour une caractérisation avancée de cette connexion.

Dès que l'assistant d'installation est terminé, tu peux configurer les courbes de mesure sur l'écran pour les mesures souhaitées. Dans cette topologie, tu peux choisir parmi les options suivantes :

Tdd11	Tdd12	Tdc11	Tdc12
Tdd21	Tdd22	Tdc21	Tdc22
Tcd11	Tcd12	Tcc11	Tcc12
Tcd21	Tcd22	Tcc21	Tcc22

Ces mesures sont des paramètres du domaine temporel, où c et d (par exemple dans : Tcd12) indiquent si le port de sortie et le port d'entrée sont configurés pour des mesures diﬀérentes ou communes. Le 1 et le 2 indiquent le numéro du port de sortie ou d'entrée. Les paramètres de diffusion traditionnels, comme Sdd12, peuvent également être sélectionnés en modifiant l'option de la plage de temps. En mode S-Parameter, d'autres formats de mesure, y compris les diagrammes de Smith, peuvent être affichés. Pour notre test de câble, nous utiliserons Tdd12 pour mesurer la qualité de transmission diﬀérentielle.