Mediciones mejoradas de TDR con el Analizador de Red Vectorial

La Reflectometría en el Dominio del Tiempo (TDR) es un método importante para medir la calidad de cables y conexiones para transmisiones de alta velocidad. Algunas mediciones que caen ampliamente en esta categoría incluyen características como la distancia a la falla, ya que TDR facilita visualizar cambios de impedancia a lo largo de la distancia. Algunos de los modos de análisis básicos se pueden implementar en analizadores de cables y analizadores de espectro básicos, pero las mediciones avanzadas de TDR hacen posible evaluar problemas de calidad de transmisión mucho más sutiles y esquivos. Cuando las capacidades de TDR se integran en un Analizador de Red Vectorial multipuerto y de múltiples trayectorias potente, se vuelve posible la visualización y análisis avanzados. Una metodología importante es el uso de diagramas de ojo simulados en canales de comunicación de alta velocidad. Este diagrama de ojo se puede implementar en una serie de topologías de dispositivos con desmontaje utilizando un analizador de red de 4 puertos mientras proporciona visualizaciones de datos importantes, incluyendo pruebas de máscara y jitter inyectado.

Como sucede con muchas mediciones de VNA, la configuración y la calibración son dos de los pasos más importantes para adquirir datos de calidad para guiar el diseño y la mejora. El Analizador de Red Vectorial de Siglent incluye un asistente de configuración para simplificar la configuración y calibración de dispositivos para desmontar cables y conexiones.

El modo TDR se ingresa a través del menú MATH. Una vez activado, ingrese al Asistente de Configuración para comenzar. El primer paso de configuración es decidir la topología del DUT (figura 1).

Figura 1: Topología DUT en el Asistente de Configuración de TDR.

Con un VNA de 4 puertos, son posibles mediciones diferenciales completas. Esto es importante para señales y sistemas de alto rendimiento que utilizan rutinariamente señalización diferencial para comunicaciones de alta velocidad. Aquí usaremos una topología diferencial de 2 puertos para probar nuestros cables USB. Tenemos dos conectores diferenciales SMA a USB-A que conectamos al VNA usando cables y adaptadores N a SMA. Los siguientes pasos en el Asistente de Configuración ayudan con la calibración y el ajuste de estos cables y conexiones para nuestra topología seleccionada. La figura 2 muestra la primera ventana del asistente de calibración de apertura. Esto es seguido por algunas conexiones a través y conexiones de carga opcionales para calibrar la configuración para su dispositivo. La calibración mecánica adicional o Ecal también se puede realizar desde la interfaz de Configuración de TRD.

Figura 2: Calibración de ajuste de TDR del Asistente de Configuración.

Una vez que el Asistente de Configuración esté completo, puede configurar las trazas en la pantalla para las mediciones deseadas. En esta topología, puede seleccionar entre las siguientes opciones:

Estas mediciones son parámetros en el dominio del tiempo donde c y d (por ejemplo, en: Tcd12) indican si el puerto de salida y el puerto de entrada están configurados para mediciones diferenciales o comunes respectivamente. Los números 1 y 2 indican los números de puerto de salida y entrada. También se pueden seleccionar parámetros de dispersión tradicionales, como Sdd12, cambiando la opción de dominio del tiempo. En el modo de parámetro S, se pueden mostrar otros formatos de medición, incluidos los gráficos de Smith. Para nuestra prueba de cable, utilizaremos Tdd12 para medir la calidad de transmisión diferencial.

Utilice la función de Auto Escala para escalar todas las trazas y podremos visualizar cualquiera de los parámetros que sean de interés. El SNA5000A puede crear hasta 256 trazas a la vez. Gran parte del análisis se puede hacer desde la vista mostrada en la figura 3. Las trazas en el dominio del tiempo caracterizan completamente el dispositivo bajo prueba. Podemos echar un vistazo rápido para asegurarnos de que nuestro dispositivo esté conectado correctamente y mida dentro de los parámetros establecidos. Ahora, estamos listos para pasar a la vista del diagrama de ojo para la caracterización avanzada de esta conexión.