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胡为东系列文章之四–使用力科示波器丈量信号相位变

一、两个信号之间的时延或者相位差测量在信号完整性测试中我们经常会遇到对两个或者多个信号之间的偏移或者相位差的测量。如某个单板上多个

一、两个信号之间的时延或许相位差丈量


在信号完整性测验中咱们常常会遇到对两个或许多个信号之间的偏移或许相位差的丈量。如某个单板上多个电源信号之间的时序联系;DDR等内存测验中数据信号和时钟信号的树立时刻和坚持时刻等时序联系等等。
图1根本D触发器的锁存数据示意图
在一些射频运用中,也常常需求测验多个信号之间的相位差,如图1所示,为了验证一个被测件DUT的特性,选用射频信号源经过定向耦合器分红两路,一路射频信号施加到DUT上,经过示波器后连接到示波器(图中是以力科的最高实时带宽为45GHZ的实时示波器为例)的一个通道,别的一路射频信号直接进入到示波器中作为参阅源,然后运用示波器调查经过DUT之前的信号和经过DUT后的信号之间的相互联系,如相位联系、时序偏差等。力科示波器中的规范丈量参数中包含了相位差(phase)丈量和时序偏移(skew)丈量,且供给了灵敏的设置,比如说边缘丈量方位、是在上升沿丈量仍是下降沿丈量、输出成果类型(绝对值、百分比、度数、弧度等),如下图2和图3所示。

图2力科示波器中集成的相位差Phase丈量和时序偏移Skew丈量参数

图3力科示波器中相位差Phase的设置项
在许多状况下,往往需求计算长时刻的参数改变状况,此刻能够将力科的参数追寻(Trend)以及主动保存功用(Auto save)结合起来运用,比如说咱们要丈量两个信号之间的相位或许时序偏移联系,且需求长时刻的计算其作用,这时候咱们能够先用力科示波器中的相位丈量(phase)参数完成对相位差的丈量,然后用Trend函数功用完成对相位丈量参数的追寻,然后再选中主动保存Trend函数的功用,这时候示波器就会接连的保存参数的改变,并保存为许多个文件至示波器的硬盘上,最终测验人员能够再经过软件的办法将这些文件组合到一同(去除重合的数值,由于主动保存的多个文件的内容一般有一部分是重合的,需求将重合的部分去掉)构成一个新的长时刻的参数改变曲线。

图4力科示波器中的主动保存功用、Trend函数追寻功用
、Trend函数曲线的保存成果。
二、使用示波器中的颤动及时序功用分析相位调制信号
在信号调制中,一般载波的一般表达式为,其间A是载波的振幅,是角频率,是信号的瞬时相位,为瞬时相位偏移,所谓相位调制,是指载波振幅A和角频率坚持不变,而瞬时相位偏移跟着调制信号(比如说为m(t))成份额改变的调制。如下图5所示为一简略的瞬时相位偏移跟着时刻改变的波形,最上面的波形为瞬时相位偏移为3/2,且固定不变时的波形跟着时刻的改变状况,中心的波形为瞬时相位偏移为/2,且固定不变时的波形跟着时刻的改变状况,可见当瞬时相位偏移固定不变,整个波形的相位跟着时刻以每秒的速度均匀改变,瞬时相位不会出现骤变的状况,而最下面的波形为当瞬时相位偏移每隔一个周期就在3/2和/2之间改变一次的波形,从波形中可见,在载波信号周期的整数倍时刻,信号相位出现了骤变。假如瞬时相位偏移跟着时刻出现相似上述可是或许更为杂乱的改变,即为相位调制。

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