本篇文档主要讨论了示波器在进行高速串行数据信号测试时的性能差异,重点关注了不同类型的示波器如何影响信号的复现质量和信号完整性的测量。其中,涉及的主要知识点包括:
1. **模拟带宽**:模拟带宽是决定示波器能否准确测量高频信号的关键参数。文中提到,通常人们会根据模拟带宽来判断示波器是否适用于特定的应用。然而,除了带宽之外,还有其他因素影响测量性能。
2. **等效时间示波器**:与传统的实时示波器相比,等效时间示波器利用高级的采样技术,能够提供更高的有效带宽。在测试中,一个20GHz模拟带宽的等效时间示波器与四个6GHz模拟带宽的实时示波器进行了对比。
3. **信号保真度**:信号保真度是衡量示波器复现信号波形质量的重要指标。在2.125Gb/s和4.25Gb/s的串行数据测试中,不同示波器在眼图和波形分析方面的表现差异显著。
4. **眼图分析**:眼图是一种直观展示高速数字信号质量的工具,可以反映信号的抖动、噪声和失真。文档中的图1至图11展示了不同示波器测量得到的眼图,揭示了不同示波器在信号保真度上的优劣。
5. **上升/下降时间**:上升/下降时间直接影响到示波器的脉冲响应。在测试中,示波器的上升/下降时间限制了其在高速数据信号测量中的精确性,特别是在4.25Gb/s的测试中,这种问题更为明显。
6. **波形复现**:波形复现的质量取决于示波器的采样率和内插技术。文档指出,实时示波器由于50ps的分辨率限制,使用sin(x)/x或sinc内插法可能会导致方波信号的失真,这对于近似方波的串行数据信号来说是个问题。
7. **响铃现象**:在波形捕获过程中,过度的响铃(ringing)是由于示波器的阶跃响应不佳导致的。这种现象在实时示波器中尤为突出,对信号完整性的评估造成误差。
8. **比较分析**:文档通过重叠不同示波器测量的眼图(图11),直观地展示了各示波器在保持波形形状能力上的差异,强调了选择合适示波器对于高速数据信号测量的重要性。
该文档深入探讨了示波器在高速串行数据测试中的性能表现,强调了模拟带宽、等效时间技术、信号保真度、眼图分析和波形复现等多个关键因素,为选择合适的示波器提供了宝贵的参考依据。