TDR工作原理和ADSTDR仿真

2023-09-01 08:34:16    来源 : 面包芯语

1、背景

TDR是时域反射计,是基于时域的一种阻抗测量和仿真方法,通过测量电压来测量阻抗;

通过TDR仿真和测量可以得到阻抗不连续点


(相关资料图)

如上图所示,当信号在某一个传输路径传输时,当传输路径中的阻抗发生变化时,一部分信号会被反射,另一部分信号会继续沿着传输路径传输,TDR是通过测量反射波的电压幅度,从而计算出阻抗的变化,同时,只要测量出反射点到信号输出点的时间值,就可以计算出传输路径中阻抗变化点的位置。

2、应用场景

TDR的主要作用是发现和测量阻抗不连续点和变化,典型的比如:

1、连接器处的阻抗变化;

2、PCB的拐角或者过孔;

3、从连接器转到电路板、或者电路转到IC封装

4、IC内部的走线到BUMP到BALL

3、TDR的数学原理

如上图所示:

V2=V+ + V- 在交界处,入射信号和反射信号的叠加等于总电压

V+=V1/2 传输线和信号源的特性阻抗相同,所以入射信号等于信号源电压的一半

注:V1为信号源的输出电压、V2为传输线和DUT交界处的电压,当信号源发送一个脉冲或者阶跃信号时,如果DUT中有阻抗变化,那么就会产生反射信号,反射信号会沿着传输线回到信号源,并且影响V2的值;

反射系数的定义为:

记住上面的公式:Z0*V2/(V1-V2),在TDR仿真时,我们可以利用上面公式去计算DUT的阻抗

三、ADS仿真

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