Comment vérifier l'impédance d'interconnexion différentielle dans les conceptions à haute vitesse

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Validation par impédance différentielle

La vérification de l'impédance différentielle des interconnexions nécessite une caractérisation précise des voies de transmission utilisées dans les interfaces numériques à haut débit telles que l'Universal Serial Bus (USB), le Peripheral Component Interconnect Express (PCI Express), l'Ethernet et d'autres normes de communication série. La configuration de mesure comprend généralement un analyseur de réseau vectoriel, un module d'étalonnage électronique et un logiciel d'analyse dans le domaine temporel permettant d'acquérir des mesures de paramètres de diffusion à large bande et de les transformer en profils d'impédance à l'aide de la réflectométrie dans le domaine temporel (TDR). Les ingénieurs peuvent ainsi évaluer les pistes des cartes de circuits imprimés, les vias, les connecteurs, les assemblages de câbles et les voies de transmission différentielles sans modifier physiquement le dispositif sous test.

L'analyse dans le domaine temporel convertit les données mesurées dans le domaine fréquentiel en informations d'impédance en fonction de la distance, ce qui permet d'identifier les discontinuités et de les corréler avec leurs emplacements physiques le long du trajet de transmission. L'impédance différentielle et en mode commun, la perte de retour, la perte d'insertion et le comportement de réflexion peuvent être évalués au sein d'un même flux de travail. Les mesures obtenues facilitent l'analyse de l'intégrité du signal, la suppression des fixations, la validation des canaux et l'optimisation de la conception, tout en fournissant des données prêtes pour la simulation qui améliorent la corrélation entre les performances matérielles mesurées et les modèles de canaux à haute vitesse.

Solution d'interconnexion différentielle

Une validation précise des interconnexions différentielles nécessite des mesures de paramètres de diffusion à large bande, associées à une analyse dans le domaine temporel, afin d’identifier les discontinuités d’impédance tout au long du chemin du signal. Le processus commence par un étalonnage à l’aide d’un module d’étalonnage électronique, suivi de mesures à large bande acquises à l’aide de l’analyseur de réseaux vectoriel. Le logiciel d’analyse dans le domaine temporel transforme les paramètres de diffusion mesurés en profils d’impédance, permettant ainsi aux ingénieurs de localiser les réflexions, d’évaluer l’impédance différentielle, de supprimer les effets du montage et d’analyser le comportement de transmission sans avoir besoin d’un réflectomètre dédié au domaine temporel. Cette solution associe un analyseur de réseau vectoriel Streamline USB, un logiciel d’analyse dans le domaine temporel et un module d’étalonnage électronique afin de fournir un flux de travail intégré, allant de l’acquisition de données étalonnées à l’analyse automatisée de l’impédance et à la génération de rapports. Les ingénieurs peuvent ainsi optimiser les schémas des cartes de circuits imprimés, valider les transitions au niveau des connecteurs, comparer les révisions de conception, résoudre les problèmes d’intégrité du signal et vérifier les canaux série à haut débit utilisés dans les applications USB, PCI Express, Ethernet et autres applications numériques à haut débit avant la mise en production du prototype.
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