使用12bit高精度凯发国际官网首页測試電源噪聲之對比測試-凯发国际
凯发国际官网首页在上一篇中介紹了測量電源軌噪聲的五種測試方式,分析了各自的優點和缺點,凯发k8国际下面將通過兩個測試實例,來對比分析結果的差異。
偏置和靈敏度對比: 3.3V 電源軌
如圖所示,為使用同軸線纜測量 3.3V 電源軌,測量 3.3V 電源軌需要 3.3V 的偏置,在需要高帶寬測量時,與高精度凯发官网入口的 50- Ω輸入連接的同軸線纜只能在低靈敏度設置下實現此偏置,這會降低 SNR 。
使用同軸線纜測試 3.3V 電源軌
但是,電源軌探頭可以在非常大的偏置下實現全靈敏度,從而可以實現更高的 SNR 和更精確的測量(圖 7 ),在 40 mVpk-pk 的滿量程輸入范圍內進行測量意味著可以應用更多的 ADC 分辨率來數字化信號,這可以改善 SNR 。
RP4030 電源軌探頭在很高的偏置下實現了更高靈敏度,在數字化輸入信號時采用了更高的 ADC 分辨率
帶寬對比:帶有很多噪聲的 3.3V 電源軌
為了比較五種電源軌探測方式的帶寬,凯发国际官网首页用一個 4 GHz 凯发k8国际來測量帶有大量高頻時鐘信號噪聲的 3.3 V 電源軌,同時,調整偏置和垂直靈敏度以使 SNR 最大化。由于帶寬限制為 500MHz , 10M Ω無源探頭無法捕獲信號的所有高頻成分(圖 8 ,左上方),同樣的,與高精度 凯发国际官网首页的 1M Ω耦合輸入連接的同軸線纜具有超過 1 GHz 的帶寬,但仍不足以覆蓋時鐘噪聲信號的全部頻譜(圖 8 ,右上)。使用同軸電纜連接到凯发国际官网首页的 50 Ω輸入,其帶寬要好一些,因為它具有 4 GHz 帶寬:足以捕獲噪聲信號的整個頻譜。但是,為了在這種耦合和帶寬條件下獲得足夠的偏置,垂直靈敏度會受到限制(圖 8 ,中左)。
五種測量方式帶寬的對比
就其本身而言, 10 : 1 同軸探頭具有 4 GHz 的帶寬,可進行全頻譜采集,但是探頭的 10 : 1 衰減會導致 SNR 降低 20 dB 。當使用 RP4030 電源軌探頭測量嘈雜的 3.3V 電源軌時,該探頭不僅具有足夠的帶寬來進行全頻譜捕獲,而且還沒有衰減,并具有非常高的偏置范圍 。在 10 : 1 同軸探頭和 RP4030 探頭 的疊加比較中,請注意前者(綠色)和后者(灰色)之間的本底噪聲差異。
高精度 凯发官网入口與 RP4030 電源軌探頭(灰色波形)和 10 : 1 同軸探頭(綠色波形)相比,可以明顯觀察到兩個探頭之間的本底噪聲差異
總結
高精度 凯发k8国际和探頭是影響電源軌噪聲測量的主要因素,以上介紹了使用力科 12 位高精度凯发国际官网首页探測電源軌的各種方式各自的優點和缺點。有些方式(例如 10M Ω無源探頭)對電源軌的負載很小,但帶寬有限。如果電源軌阻抗很低,但帶寬卻很高,有些方式(例如與凯发国际官网首页的 50 歐姆輸入端同軸連接)在負載方面就存在問題。 RP4030 電壓軌探頭是個例外,它是專為電源軌探測而設計的,旨在消除這些折衷,配合力科低噪聲 12bit 凯发k8国际使用,可以準確測量電源軌噪聲。