3GHz特性阻抗測試儀軟件關鍵技術研究與實現(xiàn).pdf

1、當前,時鐘頻率和數(shù)據(jù)傳輸速率越來越高,PCB行業(yè)為了保持信號的完整性,對特性阻抗的控制正變得越來越嚴格,同時,對于特性阻抗測試儀的帶寬、穩(wěn)定性和測量精度等指標都提出了更高的要求,對于多功能和更加智能化的特性阻抗測試儀軟件的需求也更加迫切。本論文正是針對上述問題,從特性阻抗測試儀的軟件關鍵技術入手,重點研究和實現(xiàn)了帶寬提升算法、時鐘抖動算法、增強兩點校準算法。本論文的具體研究內(nèi)容如下:
　　研究和實現(xiàn)了帶寬提升算法。首先分析了提升帶

2、寬所使用的帶寬增強濾波技術和數(shù)字帶寬交插復用(DBI)技術及其優(yōu)缺點,然后在此基礎上選擇了帶寬增強濾波技術作為實施方案。該方案是通過選擇性的“放大”信號的高頻成分,將儀器的-3dB點的頻率響應提升到更高的頻率,從而提高儀器的帶寬,最終實現(xiàn)了帶寬由2.3GHz提升到2.97GHz,提高了儀器的分辨率。
　　研究和實現(xiàn)了時鐘抖動算法。通過討論時鐘抖動的分析方法及其對信號采樣的影響,進而實現(xiàn)了基于順序等效采樣的時鐘抖動算法。該算法首先是

3、根據(jù)采樣信號及其平均信號之間的關系,統(tǒng)計出時鐘抖動的概率密度分布并根據(jù)Tailfit抖動分離技術將總抖動(TJ)分解為確定性抖動(DJ)和隨機抖動(RJ)兩部分,然后統(tǒng)計出周期抖動(PJ)、周期間抖動(CCJ)和時間間隔誤差(TIE)的峰峰值,最后以泰克TDSJIT3抖動分析軟件的測試結果作為參照標準,驗證了該算法的有效性,從而為檢測儀器的穩(wěn)定性提供了定量的分析手段,并為后續(xù)硬件設計自校準電路提供了基礎。
　　研究和實現(xiàn)了增強兩點

4、校準算法。該算法是在兩點校準算法的基礎上進行改進的,改進的地方主要包括采用波形平均的方式減小特性阻抗測試過程中的隨機誤差;采用自動選擇最佳測量區(qū)域的方式提高校準精度;通過為每個通道配置獨立的校準參數(shù)提高通道之間的獨立性和一致性。最后以泰克儀器的測試結果為參照標準,驗證了該算法可以有效的提高特性阻抗的測量精度。
　　設計和實現(xiàn)了通道擴展以及自適應波形顯示功能。將原有軟件由2通道擴展為4通道,并且使測量波形能夠根據(jù)被測物的實際情況自動