深圳宏力捷为了提高传输速率和传输距离,计算机和通讯产业正逐步转移到高速串行总线,在芯片-芯片、板卡-板卡与背板间实现高速互连。这些高速串行总线的速率正从过去USB2.0、LVDS及FireWire1394的几百M
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s,提升到当前PCI-Express G1/G2、SATA G1/G2、XAUI/2XAUI、XFI的数Gbps,甚至达10Gbps,这意味着计算机与通讯业的PCB厂商对差分走线的阻抗控制要求将越来越高,因此使PCB制造商及高速PCB设计人员面临前所未有的挑战。本文将结合PCB业界的测试标准IPC-TM-650手册,讨论真实差分TDR测试方法的原理及特点。
　　IPC-TM-650测试手册是一套全面性PCB产业测试规格,从PCB的机械特性、化学特性、物理特性、电气特性、环境特性等方面提供了详尽测试方法及测试要求。该手册的2.5节描述了PCB电气特性,而其中的2.5.5.7a则全面介绍了PCB特征阻抗测试方法和相应的测试仪器要求,并包含了单端走线和差分走线的阻抗测试。
TDR基本原理
　　一个阶跃讯号在传输线(如PCB走线)上传输时，传输线是透过电介质与GND分隔的,就像无数个微小的电容器并联。当电讯号到达某个位置时,就会使该位置上的电压产生变化,如同为电容器充电。由于传输线在此位置上具备对地电流回路,因此会产生阻抗。但该阻抗只有阶跃讯号自身才能感觉到,这就是所谓的特征阻抗。
　　当传输在线出现阻抗不连续的现象时,在阻抗变化之处的阶跃讯号就会产生反射现象,若对反射讯号进行取样并显示在示波器屏幕上,就会得到一条被测试的传输线在不同位置上的阻抗变化的波形。