一种用于传输线损耗测试正确性的确定方法技术

本发明专利技术公开了一种用于传输线损耗测试正确性的确定方法，首先获取PCB测试板损耗测试的原始测试数据；然后确定测试结果低频阶段的数据正确性，即通过获取其起始频率的误差，确定其损耗测试数据的正确性；进行去嵌入分析，获取Nyquist频点数据，确定Nyquist频点数据的正确性区域；最后确定置信截止区，即确定测试数据正确性的极限值。该一种用于传输线损耗测试正确性的确定方法与现有技术相比，有效的减小工程师人工的作业时间，并排除主观判断的不严谨性，实用性强，易于实现，易于推广。

A method for determining the accuracy of transmission line loss test

The invention discloses a method for determining the transmission loss test the correctness of the original test data acquisition PCB test board loss test first; and then determine the test results of low frequency phase data accuracy, through the error gets its start frequency, determine the correctness of the loss test data; to embed the analysis. Gets the Nyquist frequency point data, determine the correct regional Nyquist frequency data; finally determine the confidence cutoff region, which determine the correct value of the limit of test data. For the existing technology with transmission line loss test method to determine the correctness of the comparison, effectively reduce the engineer artificial operation time, and the exclusion of subjective judgment is not precise, practical, easy to implement, easy to popularize.

【技术实现步骤摘要】
一种用于传输线损耗测试正确性的确定方法
本专利技术涉及PCB布线损耗
，具体地说是一种实用性强、用于传输线损耗测试正确性的确定方法。
技术介绍
随着信号速率越来越高，产品设计结构也越来越来复杂，25Gbps已经大量产品化，56Gbps信号已经在路上前行，芯片的Demo已经发布，预计2018年左右实现产品化。信号的提升带来各种信号完整性问题，信号对于串扰、抖动的容限，而抖动的产生的主要原因是信号通道的损耗。信号的损耗来自于传输线、过孔及各种无源连接器cable等，如何控制信号的损耗在信号总线定义的范围内尤为重要。在PCB结构中的传输线的损耗又包含了铜箔损耗和介质损耗，介质损耗在PCB中取决于PCB材料的介质损耗参数，而PCB材料又是树脂和玻璃纤维混合构成，不同参数的树脂和玻璃纤维构成一个个不同的PCB材料，不同的型号的参数不尽相同。从工程学角度，任何加工带有其误差，一般呈现正太分布，而不同的PCB材料同样影响正态分布的西格玛值。通常对于传输线损耗参数的监控通过实际传输线损耗测试完成。传输线的损耗测试，目前主流的测试方法有SET2DIL、AFR、SFD、DeltaL、SPP、S3等，不同的测试方法会有不同的精确性，本专利技术不涉及到测试本身方法的创新和优化，此处不再赘述。使用任何方法，整个传输损耗测试的环境必备条件都离不开以下因素：测试仪器(TDR或VNA，包括校准件),探头(SMA探头；手持类探头：GGB，LITEK，UNIPROBE等)，测试Cable及转接头，待测板卡及测试工程师(人)。各个测试方法均有其局限性，比如SET2DIL会将过孔的损耗包含其内，过孔stub过长会对测试带来不确定性；测试仪器的校准精度或参数漂移同样会带来各类误差；待测板卡设计的合理性是否满足各种测试方法要求，工厂加工的一致性等；测试工程师不同的测试手法，手持探头对测试点的施加力度是否一致，校准的完整度，对测试结果的分析正确性等同样会让测试结果导入主观性问题。本专利技术设计一种用于传输线损耗测试正确性的确定方法，解决测试工程师，待测板卡及验证测试方法局限性带来的测试结果不客观性，通过优化测试板、测试过程及数据后处理达到更高精度的测试结果。
技术实现思路
本专利技术的技术任务是针对以上不足之处，提供一种实用性强、用于传输线损耗测试正确性的确定方法。一种用于传输线损耗测试正确性的确定方法，其实现过程为：首先获取PCB测试板损耗测试的原始测试数据；然后确定测试结果低频阶段的数据正确性，即通过获取其起始频率的误差，确定其损耗测试数据的正确性；进行去嵌入分析，获取Nyquist频点数据，确定Nyquist频点数据的正确性区域；最后确定置信截止区，即确定测试数据正确性的极限值；上述正确性的起点、区域、极限值组成的范围内的测试数据，为可取的正确性数据。所述PCB测试板的原始测试数据中测试三种长度的传输线，长度分别为10inch，5inch，2inch。获取原始测试数据是在用户确认测试需求及测试板设计后，基于VNA/TDR方式获取的，所述VNA是指矢量网络分析仪，TDR则指时域反射技术，是对反射波进行分析的遥控测量技术。确定测试结果低频阶段的数据正确性通过下述线性公式实现：y＝w'x+e；在该公式中，|e|<＝0.01dB/inch；x＝10MHz-4Ghz，即S参数测试起始频率为10MHz,对10MHz到4GHz数据进行线性拟合；w'为一常数。通过上述公式获取的测试结果低频阶段的数据正确性中，对于5inch线和2inch线，当获取结果≤0.05dB时，其误差较小，认为该数据保持正确；对于10inch线，当获取结果≤0.08dB时，其误差较小，认为该数据保持正确。Nyquist频点数据的正确性区域通过以下步骤确定：1)首先在对PCB测试板的不同传输线的原始测试数据进行拟合，确定可选择区域，这里的不同传输线是指10inch，5inch原始数据进行拟合，5inch，2inch原始数据进行拟合；2)然后进行去嵌分析，获取一个可选择的区域，这里的去嵌分析是指用10inch去嵌5inch,5inch去嵌2inch的数据进行对比。步骤1)中通过以下公式获取可选择区域：(IL-ILfitted)x/(IL-ILfitted)y≤5％；其中，ILfitted是指插损进行拟合后的数据，单位为dB/inch；IL是指实际测试插损数据，单位为dB/inch；x、y为不同长度的传输线，当x取10inch时，y取5inch，当x取5inch时，y取2inch；通过该公式计算，判断是否满足5％要求，如不满足，则测试数据不可信。步骤2)中进行去嵌分析，获取一个可选择的区域通过以下公式进行：该公式中的5′deembeded2′、10′deembeded5′分别表示5inch去嵌2inch、10inch去嵌5inch的数据；通过该公式计算，查看数据是否满足3％要求，满足则数据可信；如不满足，则测试数据不可信。所述置信截止区是指对原始数据进行拟合后，在某频率后误差超过20％时，则表示其频率后的数据不可取，存在谐振的因素影响，对测试最终的结果误差较大，则该频率即为置信截止区的极限值。所述置信截止区的获取通过以下公式实现：|IL-ILfitted|＜＝20％；其中，ILfitted是指插损进行拟合后的数据，单位为dB/inch；IL是指实际测试插损数据。本专利技术的一种用于传输线损耗测试正确性的确定方法，具有以下优点：该专利技术的一种用于传输线损耗测试正确性的确定方法，解决测试工程师，待测板卡及验证测试方法局限性带来的测试结果不客观性，通过优化测试板、测试过程及数据后处理达到更高精度的测试结果，通过分别确定损耗测试重要因素，保证结果的可靠性，此方法可以有效的减小工程师人工的作业时间，并排除主观判断的不严谨性，实用性强，易于实现，易于推广。附图说明为了更清楚的说明本专利技术实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。附图1为本专利技术的实现流程图。附图2为PCB测试板设计三种传输线10inch，5inch及2inch传输线。附图3为进行线性拟合反推0MHz的损耗值图。附图4为验证Nyquist频点数据不确定性(Uncertainly)，L14层，5inch-2inch图。附图5为验证Nyquist频点数据不确定性(Uncertainly)，L14层，10inch-5inch图。附图6为验证Nyquist频点数据不确定性(Uncertainly)，L14层，5inch与3inch对比图。附图7为验证Nyquist频点数据不确定性(Uncertainly)数据汇总图。附图8为验证损耗测试的置信截止区图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如附图1所示，一种用于传输本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于传输线损耗测试正确性的确定方法，其特征在于，其实现过程为：首先获取PCB测试板损耗测试的原始测试数据；然后确定测试结果低频阶段的数据正确性，即通过获取其起始频率的误差，确定其损耗测试数据的正确性；进行去嵌入分析，获取Nyquist频点数据，确定Nyquist频点数据的正确性区域；最后确定置信截止区，即确定测试数据正确性的极限值；上述正确性的起点、区域、极限值组成的范围内的测试数据，为可取的正确性数据。

【技术特征摘要】
1.一种用于传输线损耗测试正确性的确定方法，其特征在于，其实现过程为：首先获取PCB测试板损耗测试的原始测试数据；然后确定测试结果低频阶段的数据正确性，即通过获取其起始频率的误差，确定其损耗测试数据的正确性；进行去嵌入分析，获取Nyquist频点数据，确定Nyquist频点数据的正确性区域；最后确定置信截止区，即确定测试数据正确性的极限值；上述正确性的起点、区域、极限值组成的范围内的测试数据，为可取的正确性数据。2.根据权利要求1所述的一种用于传输线损耗测试正确性的确定方法，其特征在于，所述PCB测试板的原始测试数据中测试三种长度的传输线，长度分别为10inch，5inch，2inch。3.根据权利要求2所述的一种用于传输线损耗测试正确性的确定方法，其特征在于，获取原始测试数据是在用户确认测试需求及测试板设计后，基于VNA/TDR方式获取的，所述VNA是指矢量网络分析仪，TDR则指时域反射技术，是对反射波进行分析的遥控测量技术。4.根据权利要求2所述的一种用于传输线损耗测试正确性的确定方法，其特征在于，确定测试结果低频阶段的数据正确性通过下述线性公式实现：y＝w'x+e；在该公式中，|e|<＝0.01dB/inch；x＝10MHz-4Ghz，即S参数测试起始频率为10MHz,对10MHz到4GHz数据进行线性拟合；w'x为一常数。5.根据权利要求4所述的一种用于传输线损耗测试正确性的确定方法，其特征在于，通过上述公式获取的测试结果低频阶段的数据正确性中，对于5inch线和2inch线，当获取结果≤0.05dB时，其误差较小，认为该数据保持正确；对于10inch线，当获取结果≤0.08dB时，其误差较小，认为该数据保持正确。6.根据权利要求2所述的一种用于传输线损耗测试正确性的确定方法，其特征在于，Nyquist频点数据的正确性区域通过以下步骤确定：1)首先在对PCB测试板的不同传输线的原始测试数据进行拟合，确定可选择区域，这里的不同传输线是指10...

【专利技术属性】
技术研发人员：张柯柯，胡倩倩，李鹏翀，
申请(专利权)人：郑州云海信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41