ADSL集成電路參數(shù)測(cè)試

　　比較這類(lèi)器件的各種測(cè)試可以發(fā)現(xiàn)，最有實(shí)際效果的仍然是基本的環(huán)回測(cè)試。工程師將發(fā)送器連接到接收器，然后檢查輸出端送出的編碼數(shù)據(jù)能否在輸入端得到正確解碼。雖然這種高度實(shí)用性的測(cè)試方法并不能提供復(fù)雜設(shè)計(jì)中隔離故障設(shè)備所必需的信息，但它執(zhí)行起來(lái)速度非?？欤M(fèi)用也最低。

　　IMD測(cè)試

　　雖然積分非線(xiàn)性（INL）和差分非線(xiàn)性（DNL）等傳統(tǒng)的靜態(tài)線(xiàn)性測(cè)量方法非常重要，但它們不足以表征AFE的性能。對(duì)于 ADSL設(shè)備來(lái)說(shuō)，THD規(guī)范并不能提供足夠的有關(guān)DUT非線(xiàn)性如何影響輸入信號(hào)的信息。在多音ADSL中，整個(gè)帶寬的動(dòng)態(tài)線(xiàn)性范圍決定了調(diào)制解調(diào)器的容量。

　　在非線(xiàn)性系統(tǒng)中，輸出信號(hào)中會(huì)出現(xiàn)輸入信號(hào)中并不存在的許多頻率分量，其中最常見(jiàn)的頻率分量是諧波。利用單音正弦波測(cè)試方法能夠很容易地估測(cè)諧波信號(hào)。交調(diào)分量是另外一種會(huì)嚴(yán)重影響信號(hào)保真度的頻率分量。

　　當(dāng)輸入信號(hào)中包含有多個(gè)音調(diào)時(shí)就會(huì)產(chǎn)生交調(diào)失真（IMD），所產(chǎn)生的IMD與輸入音調(diào)頻率呈一種數(shù)學(xué)關(guān)系，并會(huì)在整個(gè)頻譜中擴(kuò)散（如圖1所示）。一般來(lái)說(shuō)，第3階分量對(duì)信號(hào)的保真度影響最大。ADSL設(shè)備中使用的DMT調(diào)制方案是利用具有正常間距的多個(gè)正交信號(hào)分量，因此不僅第3階IMD，即使是第5階甚至第7階IMD也需要最小化。

　　測(cè)試IMD時(shí)需要2個(gè)純的單音輸入到DUT，此時(shí)必須仔細(xì)斟酌單音的選擇、DUT的取樣率和樣本數(shù)量，才能保證正確地從沒(méi)有頻率分量重疊的頻譜中提取出必要的信息。這樣做并不一定能正確表征以整數(shù)為基礎(chǔ)的數(shù)學(xué)性能特征;因此通常還會(huì)用到啟發(fā)式的方案或強(qiáng)迫方式的整數(shù)搜索。象ASL3000這樣先進(jìn)的測(cè)試平臺(tái)會(huì)提供具有高取樣率、信號(hào)高保真度和時(shí)鐘靈活性的儀表操作套件，這都是進(jìn)行可接受的IMD測(cè)試配置所必需的。

　多音測(cè)試

　　在A(yíng)DSL的幾種測(cè)試中，多音功率比（MTPR）測(cè)量是最具挑戰(zhàn)性的測(cè)試工作。這種方法主要用來(lái)測(cè)試某個(gè)頻率點(diǎn)（槽位）的信號(hào)功率，此時(shí)設(shè)備的激勵(lì)信號(hào)應(yīng)該由除了對(duì)應(yīng)被測(cè)頻點(diǎn)以外的所有單音組成（圖2）。正常間距下的所有單音都會(huì)在空閑頻點(diǎn)處產(chǎn)生大量的IMD分量。由于 ADSL技術(shù)依賴(lài)于通過(guò)每個(gè)頻率頻點(diǎn)的獨(dú)立傳輸，因此這種測(cè)試方法能夠有效地評(píng)估被測(cè)器件的性能。在一個(gè)完整的MTPR測(cè)試中，所有256個(gè)頻率點(diǎn)都需要測(cè)量這樣的殘留功率。

　　測(cè)試方案

　　利用先進(jìn)的測(cè)試平臺(tái)可以非常方便地實(shí)現(xiàn)TOI和MTPR等測(cè)試。一些先進(jìn)的混合信號(hào)平臺(tái)如Credence ASL 3000所提供的工具就能產(chǎn)生和觀(guān)察這些測(cè)試所需的正確波形。工程師可以利用內(nèi)部的DSP功能自動(dòng)執(zhí)行FFT測(cè)試或找出信號(hào)的幅度、相位和編寫(xiě)C代碼，并使用某些工具產(chǎn)生和觀(guān)察與這些測(cè)試有關(guān)的高精度波形。這些先進(jìn)的測(cè)試系統(tǒng)還能提供擴(kuò)展分辨率以及可靠完成復(fù)雜ADSL部件的靈敏度測(cè)量所需的精度。

　　許多ADSL設(shè)備中的ADC和DAC動(dòng)態(tài)性能特征要求提高發(fā)生器和量化器的帶寬和分辨率。例如， ADSL標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定MTPR測(cè)試中的信號(hào)電平只有1V rms，當(dāng)這樣的信號(hào)擴(kuò)展到255個(gè)Bin時(shí)，在目標(biāo)頻率Bin中測(cè)到的任何殘留信號(hào)電平都非常低，因此通常要求16位的分辨率才能確保測(cè)試的正確性。

　　過(guò)去，12位ADC和DAC（72dB動(dòng)態(tài)范圍）被認(rèn)為比較適合DSL部件。雖然在大批量生產(chǎn)中14位ADC和DAC被認(rèn)為是最具實(shí)用價(jià)值，但在具有很多電子噪聲的生產(chǎn)環(huán)境中采用16位ADC和DAC顯然具有很大的風(fēng)險(xiǎn)。為了完成這些測(cè)試工作，測(cè)試儀的電氣環(huán)境要求噪聲要很低，應(yīng)該足夠支持96dB以上的動(dòng)態(tài)范圍。另外，工程師要能夠產(chǎn)生信號(hào)，并以非常低的抖動(dòng)對(duì)DUT信號(hào)實(shí)施取樣，因?yàn)樵谶@樣的動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)，抖動(dòng)會(huì)直接轉(zhuǎn)換成被測(cè)試信號(hào)上的等效噪聲。