l利用示波器進(jìn)行電源噪聲測(cè)試

如圖五所示為某光模塊的3.3V電源的噪聲。其噪聲的頻譜最高點(diǎn)的頻率為311.6KHz。這個(gè)光模塊輸出的1.25Gbps光信號(hào)的抖動(dòng)測(cè)試中發(fā)現(xiàn)了同樣的312KHz的周期性抖動(dòng)。在圖六中可以看到，把1.25G串行信號(hào)的周期性抖動(dòng)分解后(Pj breakdown菜單)，發(fā)現(xiàn)312KHz的周期性抖動(dòng)為63.7皮秒，在眼圖中也明顯可以觀察到抖動(dòng)。通過(guò)這個(gè)案例說(shuō)明，電源噪聲很可能導(dǎo)致一些高速信號(hào)的眼圖和抖動(dòng)變差。對(duì)電源噪聲進(jìn)行頻譜分析，能有效定位噪聲的來(lái)源，指引調(diào)試的方向。

圖六：某1.25Gbps信號(hào)的抖動(dòng)和眼圖測(cè)試結(jié)果

在使用示波器測(cè)量電源噪聲時(shí)，為了保證測(cè)量精度，需要選擇足夠的采樣率和采集時(shí)間。

推薦采樣率在500MSa/s以上，這樣奈科斯特頻率為250M，可以測(cè)量到250MHz以下的電源噪聲，對(duì)于目前最普及的板級(jí)電源完整性分析，250M的帶寬已足夠。低于這個(gè)頻率的噪聲可以使用陶瓷電容、PCB上緊耦合的電源和地平面來(lái)濾波。而高于這個(gè)頻率的只能在封裝和芯片級(jí)的去耦措施來(lái)完成了。

波形的采集時(shí)間越長(zhǎng)，則轉(zhuǎn)化為頻譜后的頻譜分辨率（即delta f）越小。通常我們的開(kāi)關(guān)電源工作在10KHz以上，如果頻譜分辨率要達(dá)到100Hz的話，至少需要采集10ms長(zhǎng)的波形，在500MSa/s采樣率時(shí)，示波器需要500MSa/s * 10 ms = 5M pts的存儲(chǔ)深度。

總結(jié)：本文簡(jiǎn)要介紹了電源噪聲測(cè)試中的注意事項(xiàng)和分析方法。歡迎讀者與筆者聯(lián)系，交流電源噪聲測(cè)試的技術(shù)。