ADC(Analog-to-Digital Converter)是一种将模拟信号转换为数字信号的电子元件,它通常有如下功能:
采样:将连续的模拟信号转换为离散的时间序列;
量化:将采样后的信号幅度转换为离散的数字值;
编码:将量化后的数值转换为二进制数字输出。
TI公司ADC芯片示意(数据引用自TI公司官网)
JESD204高速接口是一种高速串行接口标准,主要用于连接数据转换器(如ADC和DAC)与逻辑设备(如FPGA)。
JESD204A:支持最高3.125 Gbps的速率;
JESD204B:支持最高12.5 Gbps的速率;
JESD204C:支持最高32 Gbps的速率;
持续的速度提升使得JESD204标准能够满足不断增长的高速数据转换需求,特别是在高性能ADC和DAC应用中。
对ADC进行完整测试所带来的挑战
高性能模拟信号源,如低相位噪声、平坦的频响、良好的谐波抑制等;
高频测试:应对ADC的采样率可达数GHz、数十GHz;
数字接口测试:针对JESD204x高速数字输出接口的完整性测试也是一个挑战;
动态范围测试:需要同时测试ADC在大信号和小信号下的性能;
复杂的测试方法和专业知识,对ADC完整测试也带来了极大的挑战。
TI公司ADC芯片示意(数据引用自TI公司官网)
MET的AVATAR™-ADDA测试机是专为ADC/DAC/Transceiver芯片测试设计的Turn-Key解决方案。该系统提供全面的ADC芯片测试功能,包括动态测试、静态测试、逻辑测试、时钟测试和功率测试等。
系统采用MET的MVG-102B矢量信号源,支持10 MHz至8 GHz频率范围的双通道输出。针对高速ADC的严格测试要求,特别是信号源的相位噪声和频响平坦度,MET将MVG-102B矢量信号源与MCK-124A高精度时钟卡完美结合,确保提供高精度、低相位噪声的时钟信号和外部参考信号。
矢量信号源:MVG-102B
频率范围 … 10 M- 8GHz
通道数 …… 2-CH
瞬时带宽 … 600 MHz
频率步进 … 1 Hz
高精度时钟源:MCK-124A
频率范围 … 0.1~12.8 GHz
输出功率 … -25~15dBm
时钟通道 … 4-CH
参考时钟 … 4-CH
同步触发 … 4-CH
相位噪声 … 10GHz:-115dBc/Hz @10k
抖动 ……… 26 fs Typ.
MET的高速ADC测试解决方案-动态测试和静态测试
除了高精度的测试硬件,MET还专门开发了ADLab-Suite高速ADC测试软件。该软件配备直观的向导功能,可有效指引工程师完成动态测试、静态测试等全面的测试评估,显著降低了操作难度。
谐波失真(dBc或dBFS)
总谐波失真(THD,dBc)
全功率带宽(MHz)
模拟输入满量程(Vp-p)
信纳比:SINAD,dB
噪声系数:NF,dB
噪底(dBFS)
有效位数(ENOB,Bits)
无杂散动态范围(SFDR,dBc)
信噪比:SNR
SNRFS,dBFS
增益误差/增益匹配
失调误差/增益匹配
输出高电平/输出低电平
差分非线性误差(DNL,LSB)
积分非线性误差(INL,LSB)
电源抑制比(PSRR,dB)
MET的高速ADC测试解决方案-JESD204B/C高速接口测试
目前主流的高速/高分辨率ADC器件普遍采用JESD204B串行接口标准。该标准支持高达12.5 Gbps的传输速率,有效提升了ADC与逻辑器件(如FPGA或ASIC)之间的数据传输带宽。
JESD204B/C的测试为工程师带来了多项挑战:如何实现最佳设计?如何有效进行系统调试?如何确保器件在产线测试中符合规范并正常运行?
针对这些挑战,MET基于JEDEC标准组织发布的OIF-CEI-0x规范中的SerDes PHY测试建议,结合实际需求,开发了完整的JESD204B/C测试解决方案。
使用MET的MDO-401A高速示波器,能够在40 GSa/s的采样速率和18 GHz带宽的情况下对高速串行信号进行观测。
带宽 ……… 18 GHz
分辨率 …… 8-bit
采样率 …… 40 GSa/s
输入通道 … 1-CH diff.
输入幅度 … 500 mVp-p
记录长度 … 500ms @40Gsa/s(20Gpts)
JESD204 Tx 一致性测试项
JESD204 Tx Compliance Test |
Tx LOGIC OUTPUT |
Tx Jitter | ||
T_Baud |
波特率 |
PJ |
传输不相关有界高概率抖动 |
T_Vdiff |
输出差分电压 |
DJ |
确定性抖动 |
T_Vcm |
DC共模电压 |
DCD |
传输占空比失真 |
T_VcmAC |
输出AC共模电压 |
TJ |
传输总抖动 |
T_Rd |
差分阻抗 |
Eye Mask |
传输眼图模板 |
T_Rdm |
差分负载阻抗失配 |
其他 功能 |
信道去嵌入 |
T_tr, T_tf |
输出上升/下降时间 |
时钟频偏测量 |
|
T_SDD22 |
差分输出回损 |
误码率分析 |
|
T_SCC22 |
共模输出回损 |
功率谱密度测量 |
分享:
新闻中心
2025-03-20新闻中心
2025-03-05新闻中心
2025-02-20