小電壓電源噪聲的測(cè)量

　　當(dāng)今的電子產(chǎn)品，信號(hào)速度越來(lái)越快，集成電路芯片的供電電壓也越來(lái)越小，90年代芯片的供電通常是5V和3.3V，而現(xiàn)在，高速I(mǎi)C的供電通常為2.5V，1.8V或1.5V等等，供電電壓越小，對(duì)電壓的波動(dòng)要求也就越高。對(duì)于這類(lèi)電壓較低的直流電源的電壓測(cè)試簡(jiǎn)稱(chēng)電源噪聲測(cè)試。

　　影響電源噪聲測(cè)試結(jié)果的主要因素

　　影響電源噪聲測(cè)試結(jié)果的主要因素有：在電源噪聲測(cè)試中，通常有如下幾個(gè)問(wèn)題導(dǎo)致測(cè)量不準(zhǔn)確。

　　是否需要增加20MHz的濾波

　　過(guò)去我們?cè)谶M(jìn)行電源紋波測(cè)試過(guò)程中，由于電源導(dǎo)致的噪聲頻率通常比較低，因此通常默認(rèn)需要加20MHz的濾波，目的是濾除高于20MHz以上的噪聲，來(lái)驗(yàn)證主要由于電源因素引起的噪聲大小。但是在實(shí)際情況下，往往還需要驗(yàn)證在所有頻段上電源上的噪聲情況如何，因此我們需要提前弄清楚是否需要增加20MHz的濾波。如下圖所示為某DDR2/DDR3對(duì)電源紋波的要求：      

　　量化誤差

　　示波器存在量化誤差，通常實(shí)時(shí)示波器的ADC為8位，把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為2的8次方(即256個(gè))量化的級(jí)別，當(dāng)顯示的波形只占屏幕很小一部分時(shí)，則增大了量化的間隔，減小了精度，準(zhǔn)確的測(cè)量需要調(diào)節(jié)示波器的垂直刻度(必要時(shí)使用可變?cè)鲆?，盡量讓波形占滿(mǎn)屏幕，充分利用ADC的垂直動(dòng)態(tài)范圍。在圖3中藍(lán)色波形信號(hào)(C3)的垂直刻度是紅色波形(C2)四分之一，對(duì)兩個(gè)波形的上升沿進(jìn)行放大(F1=ZOOM(C2), F2=ZOOM(C3))，然后對(duì)放大的波形作長(zhǎng)余輝顯示，可以看到，右上部分的波形F1有較多的階梯(即量化級(jí)別)，而右下部分波形F2的階梯較少(即量化級(jí)別更少)。如果對(duì)C2和C3兩個(gè)波形測(cè)量一些垂直或水平參數(shù)，可以發(fā)現(xiàn)占滿(mǎn)屏幕的信號(hào)C2的測(cè)量參數(shù)統(tǒng)計(jì)值的標(biāo)準(zhǔn)偏差小于后者的。說(shuō)明了前者測(cè)量結(jié)果的一致性和準(zhǔn)確性。