Bogatin的第9条规则是:“如果没有事先预测结果,就不要进行测量或模拟。如果你看到了一些意想不到的东西,在你明白为什么它不符合你的期望之前,不要继续讨论结果。”
甲骨文公司的Gustavo Blando在2018年设计大会上发表了题为“差分对测量的故事”的论文,漂亮地展示了第9条规则的重要性。
一个简单的差分对测量得出的结果对Blando和他的团队来说并不正确。差动对是一个短的,3英寸长,紧密耦合的带状线,用于表征电路板中的材料。图1显示了均匀差分对的截面。
图1。均匀微分副的截面。
当线是均匀条带时,我们期望奇模和偶模的插入损失具有相同的插入损失。虽然奇数和偶数模式的时间延迟可能有轻微的差异,或者p和n行之间有小的不对称,产生少量的倾斜,但奇数和偶数模式的损失量应该是相同的。这不是观察到的情况。图2显示了异常情况。
图2。测量奇偶模插入损耗的差值。
布兰多的团队不愿意把这种异常现象视为实验错误或侥幸,就这么算了。他们坚持不懈地寻找许多可能的解释和可能性,使用一致性测试来接近正确的解释和结果。
他们最令人信服的解释是基于信号电流分布和返回路径在奇偶模式下的不对称性,这是由于探针尖端发射信号到差分对的位置造成的。如图3所示。
图3。由于奇偶模式的探针位置不对称,导致电流分布不对称。
这种不对称性意味着奇偶模式将看到不同的路径和不同的损失。
最令人信服的一致性测试是改变地面尖端的位置,使其更加对称。当探针旋转90度时,地线连接在迹线尖端的正后方,返回电流对奇偶模式电流都是对称的,插入损耗差崩溃。图4显示了这个结果。
图4。当返回路径连接对称于奇偶模式时,插入损耗差消失。
从调查这一异常得到的重要教训可以被任何测量差分对的人使用。白兰度提出了两个重要的指导方针。当使用微探针时,他建议使用G-S-G-S-G探针尖端,这样可以在发射时实现对称的电流分布。其次,他说,“重要的是在非耦合区域设计发射,然后将发射分离到耦合区域的开始。”
最后这条评论呼应了IEEE P370标准小组所倡导的重要准则之一。如果遵循这两个准则,它不能保证完美的差分对测量,但它确实有助于避免这种令人费解的伪现象。
Blando的演示说明了永远不要接受与你的工程判断不一致的结果的价值。Blando团队解决这个简单问题的决心使我们所有人都能实现更好的差分对测量。
最近的评论
埃里克,20年前是有原因的
太棒了,作为一个正在进行的人…
关于库克斯,有一点虽小但很重要。这是……
Keysight确实有一个学生许可项目…
“在没有事先进行测量或模拟的情况下,永远不要进行测量或模拟……