电源完整性测试

adean

随着芯片功率不断升高，工作电压不断降低，电源地噪声逐渐成为互连设计中关注的对象。从测试对象的角度，电源完整性测试可分为两步分，电源系统特性测试和电源地噪声测试。前者是对系统供电部分性能的测试(无源测试)，后者是直接测试系统工作时的电源地噪声(有源测试)，同步开关噪声也可归类为电源地噪声。
测试电源系统性能时，通常使用网络分析仪，测试对象是电源系统的Self-Impedance和Transfer-Impedance。一般情况下，电源系统的阻抗均远小于网络分析仪系统阻抗(50欧姆)，所以测试时只要做直通校准就可以了，利用公式S21=Z/25就可以得到电源系统的阻抗。
测试电源地噪声一般使用示波器，使用示波器时，一般需要把带宽限制到20MHz（或25MHz）。同时需要使用1:1探头（衰减比为1:1）或使用同轴电缆（需要使用AC耦合）。使用10:1的探头会使得示波器显示噪声增大（因为要弥补10倍的衰减，显示上需要软件做运算弥补，增大了噪声），测试精度大打折扣。使用同轴电缆，需要把示波器的输入阻抗设置为50欧姆，因为电源地网络的阻抗一般为毫欧姆级，所以，对被测电源影响不大，但是效果却非常好。如果示波器自身不支持AC耦合，需要把电缆剪断焊接uF级电容，或在被测点焊接uF级电容后再测试。
上面所描述的方法都是测试单板上的电源地噪声，而真正影响芯片工作的是芯片内的电源地噪声，这时需要借助同步开关噪声测试来确定芯片内的电源地噪声。设芯片有 N个IO端口，令其中一个保持静止，另外N-1个同时翻转，测试静止网络上的信号波形，即同步开关噪声。同步开关噪声中既包括电源地噪声，也包括封装内不同信号之间的串扰，目前没有办法将二者完全区分开。

阿a却

我想请问下你们现在有用VNA测试PDN吗？

july2924

了解了解。。。谢谢了。

richyrichy

Thanks for the experience sharing

goto1tw

謝謝樓主的資料