最大分析周波数測定

更新 2017/4
 
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 2017/4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:

最大分析周波数というデータは、ロジアナの重要な性能項目になります
ロジアナのサンプリングCLKは実はあいまいに扱われている部分があります。

信号100MHzの測定で、サンプリングCLK1GHzで計測すれば、10点サンプリングだから分析できるはず ”
これは、高速時のロジアナの共通原理ではありません。
例えば、サンプリング1GHzを性能でうたっているが、信号120MHz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。

高速信号の場合
・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

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、”実測データの公開をしているか” を確認することをお勧めします

最大分析周波数
LMBUF4 LHBUF4
サンプリングCLK 2GHz
  170MHz (SSTL_2 2.5V)
サンプリングCLK 2GHz
  
300MHz (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、1000 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



測定信号条件:
・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)

ロジアナ条件:
・サンプリングCLK = 2GHz-4chモード

・スレシュルド電圧は、測定信号と同一に設定する


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:250MHz、SSTL_18 1.8V
高速バッファLHBUF4、同軸プローブLBUF_PB、低反射ICクリップLIC-S1使用



結果:
CLKカウント1003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±25%以内に収まっています



測定信号:300MHz、SSTL_18 1.8V
高速バッファLHBUF4、同軸プローブLBUF_PB、低反射ICクリップLIC-S1使用



1000回以上 HL は一度もつぶれていませんが、厳しい領域と理解下さい
300MHz測定は、周波数の確認には使用できますが、Duty比まで見る場合は250MHz程度と理解下さい


1CH以上の例
DDR2-400(200MHz) 




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。


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