隨著信息產業的發展,對信號的傳輸速率的要求越來越高,這就要求在有限的帶寬內塞入更多的信號字節。而體積不斷縮小的半導體單元,又要求信號的電平越來越低。而信號帶寬的減少,信號電平的降低,都不可避免的帶來誤碼率的上升。為了降低誤碼率,差分傳輸技術應運而生。現在,差分信號傳輸技術被廣泛在應用在高速率,長距離傳輸的場景中,大大的提高了信號傳輸的可靠性。
差分傳輸是一種信號傳輸的技術,區別于傳統的一根信號線一根地線的做法,差分傳輸在這兩根線上都傳輸信號,這兩個信號的振幅相同,相位相反。在這兩根線上的傳輸的信號就是差分信號。信號接收端比較這兩個電壓的差值來判斷發送端發送的邏輯狀態。
雖然差分傳輸的好處很多,但缺點也很明顯,比如在PCB布線時,兩條差分線必須嚴格的等長,且等間距,這對PCB板的設計及工藝提出了很高的要求,使用雙絞線傳輸差分信號時,必須要求雙絞線中的兩根線等長,且必須緊密的絞合在一起。如果制造工藝不達標,不但起不到降低誤碼率的作用,甚至會出現嚴重的傳輸問題。這時就可以通過對差分傳輸線纜的性能測試來驗證線纜是否可滿足信號傳輸的需要。
北測集團擁有高帶寬的網絡分析儀,電子校準器,以及專用的差分線纜測試夾具,以及擁有多員經驗豐富的射頻測試工程師,可以準確的測試出差分傳輸線纜的各項參數,有效的幫助客戶提升射頻產品的各項性能。
常見的差分傳輸線纜的測試指標如下:
★ 差分阻抗:差分信號的特性阻抗除了兩根導線各自的特征阻抗外,還應加上因耦合而產生的阻抗,一般會略小于兩根單獨線纜的特性阻抗之和。這個指標需要使用網絡分析儀的TDR功能來實現,差分特征阻抗在網分上用TDD11來表示。
★ 回波損耗:差分線對輸入端反射功率對輸入功率的比值,成因是阻抗的不連續,回波損耗在網分上用SDD11來表示。
★ 插入損耗:差分線對輸出端接收到的功率對輸入功率的比值,插入損耗在網分上用SDD21來表示,根據客戶的需求,有時也會用SDD12來表示。
★ 近端串擾和遠端串擾:信號傳輸過程中,由于互感和互容的存在,信號在相鄰導線對內產生了往輸入端和往遠端不相同的干擾信號。在被干擾線對輸入端測得近端串擾,在被干擾線的遠端得到遠端串擾。
★ 差分對對內時延差:差分信號特定相位經過等長導線傳輸后,相對時間的差值,這個指標對于差分信號傳輸信息的準確性非常重要。
注:這里的SDD和TDD中的DD是表示差分模式的輸入(Stimulus)和反饋(Response)之間的關系。
信號傳輸設備的各組件,如PCB板,雙絞線,射頻線纜等。
特性阻抗
回波損耗
插入損耗
近端串擾
遠端串擾
差分對對內時延差