电源完整性 (PI) 是电子行业中广泛使用的一个术语,可分析系统内部电源从源端向负载转换和传输的效率。随着数字信号速率的不断提升,特别是提升到 10Gbps 以上数量级后,电源完整性的测量成为关键测试项目之一。
测量内容
PARD—周期和随机偏差,描述了在其他所有参数均为常数时直流输出与直流平均值的偏差,用来衡量直流输出经过电压调整和滤波电路之后所残留的多余的交流和噪声分量。
负载响应—指一个静态或瞬态负载,根据预先确定的负载可以衡量电源维持在指定输出电压范围内的能力。通常要测量电源在基于负载的预定义建立频段内的瞬态恢复时间。
噪声—直流电源与标称值的偏差。包括随机噪声 ( 如热噪声 )、杂散信号 ( 例如相邻电路或 PARD 和负载响应中的开关耦合 )。
时域分析
实时示波器是用来进行电源噪声测量的常用工具,但是不能忽略的是,实时宽带数字示波器以及其探头都有其固有的噪声。
对于电源纹波噪声的测试,通常需要注意以下几点:
尽量不使用 8bits 示波器
尽量使用专用的电源测试探头
尽量使用小衰减比的探头
尽量使用示波器最小量程以降低示波器本底噪声;
探头的接地线尽量短,构成的环路面积尽可能小
根据需要使用带宽限制功能,低通滤波器和高通滤波器,甚至带通滤波器。
频域分析