1 工作原理
TDR就是时域反射计,是用于测量传输线特征阻抗的工具。TDR就是向待测设备发送一个阶跃信号或者脉冲信号,当传输路径中的阻抗发生变化时,部分能量就会沿着导线反射回来,其余能量会继续沿着导线传输。TDR主要就是通过检测反射信号的幅值(发射信号的幅值已知),就可以换算为阻抗的变化。通过检测时间差,既可以知道阻抗变化的大概位置。
2 基于ADS的仿真
拓扑结构如图所示:
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一个阶跃信号,幅值为2V,上升沿为35ps;
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两个电阻R1和R2,阻值为50Ω;
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五段传输线,阻抗分别为50Ω、30Ω、50Ω、70Ω、50Ω。
数据显示窗口查看TDR的曲线,详细数据见下:
仿真出来的阻抗与拓扑结构中设计的阻抗基本一致。获取仿真通道阻抗的方式,不仅只有通过这种瞬态仿真方式,还可以通过S参数仿真然后转为阻抗,后面将会详细介绍。
3 精度的影响因素
影响TDR精度的因素可能有:信号上升时间、建立时间、脉冲畸变等。电路中任意两个不连续点之间的物理间隔决定了在TDR波形上彼此之间的相对反射位置的接近程度。如果他们之间的距离不到系统上升时间的一半,那么测量仪器可能无法区分两个相邻的不连续点。