最大分析周波数測定

150MHz以上の実測例をパーソナルロジアナとして唯一開示   ※高額な専用機以外確認できておりません 2019/1当社調査
 ロジアナの分析周波数の情報募集



最大分析周波数データ開示の意味:(本当のサンプリングCLK)

ロジアナのサンプリングCLKには
盲点があります。
例えば、サンプリング1GHzを性能でうたっているが、信号150MHzを測定したら、Hi につながって見える、という現象にもなります

100M超の信号の特殊性
・入力素子最小反応感が遅いと、高速で反応しなくなります
スイッチングノイズ、反射等の処理が適切でないと、"H" "L" が数CLKに1個つぶれたりします
100MHzを少し超えると単線ケーブルでは物理的に信号入力できません

つまり、分析限界周波数が
サンプリングCLKとは別に存在します
当ロジアナは、実測データで性能を開示致し、仕様として表記しています。
ロジアナの仕様をみる時、
”実測データをを公開しているか” を確認することをお勧めします

最大分析周波数
LMBUF6 LSBUF6
サンプリングCLK 3GHz
  170MHz (SSTL_2 2.5V)
サンプリングCLK 3GHz
  
330MHz (SSTL_18 1.8V)



最大分析周波数の当計測での定義:

・CLK信号を対象に、波形の"H" "L" が一度もつぶれず、数100 CLK以上連続で捉えられた場合をOKとする
"H" "L" が数十CLKに1個つぶれるような計測を分析できたとは定義しません

測定条件:
・GNDは、ノイズが少ない。測定信号は、リンギングが少ない。
・測定信号1CHのみとし、他CHは未使用とする。(1CH以上の例は後記)
・サンプリングCLK = 3GHz-4chモード、同軸プローブ(100MHzを少し超えると単線ケーブルでは物理的に信号入力できません)


これから、150MHz、250MHz、330MHz の実測例を見ていきます
周波数分析機能で2カーソル間の波形を分析します

測定信号:150MHz、SSTL_18 1.8V
高速バッファLSBUF6、同軸プローブLBUF_PB、普通ICクリップLIC-M1使用



結果:
CLKカウント255回の分析で、
波形の HL は一度もつぶれていません。Dutyもそこそこです
HL が1個でもつぶれると、1周期 6.7ns より大きいHまたはLのmax/minが検出されますが、ここでは1/2周期の 3.33ns±25%以内に収まっています
150MHz程度ならかなり分析に余裕はあります

上波形を表示倍率を下げて範囲を大きくしてどこ見ても、安定したDutyです





測定信号:250MHz、SSTL_18 1.8V
高速バッファLSBUF6、同軸プローブLBUF_PB、普通ICクリップLIC-M1使用



結果:
CLKカウント2689回の分析で、
波形の HL は一度もつぶれていません。Dutyもそこそこです
HL が1個でもつぶれると、1周期 4.0ns より大きいHまたはLのmax/minが検出されますが、ここでは1/2周期の 2.0ns±40%以内に収まっています
250MHzになると分析はできますが、Dutyはあまり保障されません



測定信号:330MHz、SSTL_18 1.8V
高速バッファLHBUF5、同軸プローブLBUF_PB、ICクリップなし、直付け



結果:
CLKカウント1943回の分析で、
波形の HL は一度もつぶれていません。
HL が1個でもつぶれると、1周期 3.0ns より大きいHまたはLのmax/minが検出されますが、ここでは1周期以内に収まっています
330MHzになると周波数は分析はできますが、Dutyはほとんど保障されないと理解下さい.。またCLKがつぶれることも観測されます。目安程度の目的でご使用下さい

ここまで分析できる測定器は、パーソナルレベルは完全に超越していると言えるでしょう




1CH以上の例
DDR2-400(200MHz) (旧LM02の例)




高速サンプリングの重要な注意

100MHzを超えると,測定条件が満たされないとHLがつぶれずにサンプリングすることは困難です。
●高速な信号はノイズが発生しやすいのが原則です。高速信号を複数同時サンプリングすることは困難です。今回1信号だけなので、HLがつぶれずにサンプリングできましたが、信号数が増えた時それが保証されるものではありません。
もし、ノイズの影響がある場合、中間のCHを空ける、信号本数を少なくする等の工夫をしてみて下さい。
●測定信号のGNDノイズの影響はかなり重要です。基板によっては、GNDノイズが大きいものがあり、その場合、低速なCLKでも正確にサンプリングすることは困難になります。


連続CLKを対象にしなければならない意味

・CLK信号を対象に、波形の"H" "L" が一度もつぶれず、数100 CLK以上連続で捉えられた場合をOKとする
"H" "L" が数十CLKに1個つぶれるような計測を分析できたとは定義しません

  連続CLKを対象にしなければならない意味



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