电源完整性测量的主要问题及解决方案

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工程师在电源完整性测量过程中遇到的主要问题是什么？是德科技(中国)有限公司大中华区市场经理杜吉伟在IIC 2015春季论坛上分享了他们在拜访工程师过程中了解到的情况。

最主要的问题包括：

●“我的系统中的时钟和数据噪声首要来源就是电源噪声”；

●“我需要测试1.2V电源上的 60mV 纹波，示波器和探头的固有噪声干扰了我的测量”；

●“除了测量纹波，观察时域瞬变，我还需要很好的 FFT 功能以示波器噪声耦合源”；

●“我不能接受50 Ω SMA电缆对我被测对象电压带来的改变, 隔直电容不满足我的需求，因为用它就看不到电源的漂移”，等等。

杜吉伟认为，电源完整性测量要注意以下四个测量方案自身的影响：

1.本底噪声：大小影响测量结果

2.支持流行的次级电源：是否支持所有的电源直流电压

3.负载效应：是否会改变被测直流电压的值

4.带宽：是否可捕获我关心的所有谐波

“在测量过程中，使用隔直电容带来的问题是，看不到1.5V DDR3电源直流成分，及其可能的跌落和漂移。使用隔直电容带来的问题是丢失低频成分。用 SMA 电缆直接连接到示波器50 Ω 输入带来的问题是，50Ω 直流阻抗直接将被测信号电压拉低 ~60mV ，它改变了被测对象的行为。测量带宽则要足够才能发现高频成分。”杜吉伟举例分析说。

针对这些问题，是德科技推出了目前业内第一个而且是唯一一个电源完整性探头：N7020A 电源完整性探头。

它的基本参数如下：

●探头带宽 (-3dB):2GHz

●衰减比:1:1

●偏置范围:± 24V

●直流输入阻抗:50kΩ +/-2%

●探头噪:对示波器的本底噪声仅增加10%

同时是德科技也有实现更好的电源完整性仿真方案，即使用EEsof ADS 和 EM 方案。它的优势是通过电磁仿真分析地和电源平面噪声，可处理很大的PCB布局获取电磁模型，静态和动态的IR压降分析，将电压和电流的分布可视化，以及检测电源平面的谐振和去偶电容的优化等。

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