示波器帶寬的原理及應(yīng)用技巧
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關(guān)于帶寬，我常喜歡講下面這個故事：
大家知道，對于USB2.0一致性測試，USB-IF規(guī)范一開始要求的帶寬是4GHz的示波器，因?yàn)槟菚r候是只有一家示波器公司先發(fā)布這個測試軟件包。所以那時候 USB2.0很火的時候，這家公司的4GHz示波器很火，但等到其他兩家的USB2.0都發(fā)布的時候，USB-IF把這個規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)降為2.5GHz的示波器，但等到另外一個非主流的第四家示波器廠商也搞出USB2.0的軟件包的時候，USB-IF把這家1.5GHz帶寬的示波器也認(rèn)了。這其實(shí)只是說明了這家公司的公關(guān)能力蠻強(qiáng)的，也說明國外的權(quán)威標(biāo)準(zhǔn)組織也是講政治的。 對于USB2.0信號的測試，多少帶寬的示波器的合適的呢？ 如果您有錢投資，買4GHz或6GHz當(dāng)然更好，低頻段幅頻特性的平坦度總會好些嘛。 但我們是需要做負(fù)責(zé)任的投資的，僅僅為測試USB.20而購買4GHz以上的示波器畢竟是對公司很不負(fù)責(zé)任的投資。 我們知道，USB2.0 high speed的信號速率是480Mbps，1UI大約等于2ns，20%UI大約等于400ps，USB上升時間最小值是500ps。對于USB芯片管腳的信號，其上升時間可能為500ps，對于系統(tǒng)級應(yīng)用，示波器測試到的USB2.0的high speed信號通常都是從USB芯片輸出管腳經(jīng)過了一段PCB走線和一段USB連接線，示波器測試出來的上升時間很多時候都超過了1ns! 圖13的例子已清楚表明對于800ps上升時間，1GHz和6GHz帶寬測量結(jié)果幾乎是完全一致。 因此，用1GHz的示波器就可以滿足系統(tǒng)級應(yīng)用中USB2.0 high speed的測試。 但我們不太愿意推薦1GHz的示波器用于USB2.0 high speed的測試，因?yàn)閁SB-IF規(guī)范上并沒有這樣推薦，我們很難去說明工程師接受不符合規(guī)范的帶寬。 圖16和圖17是我們測試某品牌臺式機(jī)USB端口時，將帶寬設(shè)為4GHz和1GHz時的上升時間對比，只相差30ps左右。 我用的連接電腦和夾具之間的連接線很短，只有十幾厘米，如果用長的USB線纜，上升時間更大。
如果您有關(guān)于帶寬方面的問題，歡迎與我聯(lián)系 frankie.wang@lecroy.com
圖16，1GHz帶寬時測試USB2.0 high speed信號的上升時間
圖17，3GHz帶寬時測試USB2.0 high speed信號的上升時間本文引用地址：http://cafeforensic.com/article/201702/338182.htm
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