ఈ విభాగం TDR పరీక్ష ప్రక్రియను వివరిస్తుంది

TDR అనేది టైమ్-డొమైన్ రిఫ్లెక్టోమెట్రీకి సంక్షిప్త రూపం. ఇది ఒక రిమోట్ కొలత సాంకేతికత, ఇది పరావర్తన తరంగాలను విశ్లేషించి, రిమోట్ కంట్రోల్ స్థానం వద్ద కొలవబడే వస్తువు యొక్క స్థితిని తెలుసుకుంటుంది. దీనికి అదనంగా, టైమ్ డొమైన్ రిఫ్లెక్టోమెట్రీ; టైమ్-డిలే రిలే; ట్రాన్స్‌మిట్ డేటా రిజిస్టర్‌ను ప్రధానంగా కమ్యూనికేషన్ పరిశ్రమలో ప్రారంభ దశలో కమ్యూనికేషన్ కేబుల్ యొక్క బ్రేక్‌పాయింట్ స్థానాన్ని గుర్తించడానికి ఉపయోగిస్తారు, అందుకే దీనిని "కేబుల్ డిటెక్టర్" అని కూడా పిలుస్తారు. టైమ్ డొమైన్ రిఫ్లెక్టోమీటర్ అనేది ఒక ఎలక్ట్రానిక్ పరికరం, ఇది మెటల్ కేబుల్స్‌లో (ఉదాహరణకు, ట్విస్టెడ్ పెయిర్ లేదా కోయాక్సియల్ కేబుల్స్) లోపాలను గుర్తించడానికి మరియు వాటి లక్షణాలను తెలుసుకోవడానికి టైమ్ డొమైన్ రిఫ్లెక్టోమీటర్‌ను ఉపయోగిస్తుంది. కనెక్టర్లు, ప్రింటెడ్ సర్క్యూట్ బోర్డులు లేదా మరేదైనా విద్యుత్ మార్గంలో అంతరాయాలను గుర్తించడానికి కూడా దీనిని ఉపయోగించవచ్చు.

E5071c-tdr యూజర్ ఇంటర్‌ఫేస్ అదనపు కోడ్ జెనరేటర్‌ను ఉపయోగించకుండానే సిమ్యులేటెడ్ ఐ మ్యాప్‌ను రూపొందించగలదు; మీకు రియల్-టైమ్ ఐ మ్యాప్ అవసరమైతే, కొలతను పూర్తి చేయడానికి సిగ్నల్ జెనరేటర్‌ను జోడించండి! E5071Cలో ఈ ఫంక్షన్ ఉంది.

సిగ్నల్ ప్రసార సిద్ధాంతం యొక్క అవలోకనం

ఇటీవలి సంవత్సరాలలో, డిజిటల్ కమ్యూనికేషన్ ప్రమాణాల బిట్ రేటు వేగంగా మెరుగుపడటంతో, ఉదాహరణకు, అత్యంత సరళమైన కన్స్యూమర్ USB 3.1 బిట్ రేటు 10Gbpsకి చేరుకుంది; USB4 40Gbpsని పొందింది; బిట్ రేటులో ఈ మెరుగుదల, సాంప్రదాయ డిజిటల్ వ్యవస్థలో మునుపెన్నడూ చూడని సమస్యలను తలెత్తడానికి కారణమైంది. రిఫ్లెక్షన్ మరియు లాస్ వంటి సమస్యలు డిజిటల్ సిగ్నల్ వక్రీకరణకు కారణమై, బిట్ ఎర్రర్‌లకు దారితీస్తాయి; అదనంగా, పరికరం సరిగ్గా పనిచేయడానికి అవసరమైన సమయ వ్యవధి తగ్గడం వల్ల, సిగ్నల్ మార్గంలో టైమింగ్ వ్యత్యాసం చాలా ముఖ్యమైనదిగా మారింది. స్ట్రే కెపాసిటెన్స్ వల్ల వెలువడే రేడియేషన్ విద్యుదయస్కాంత తరంగం మరియు కప్లింగ్ క్రాస్‌టాక్‌కు దారితీసి, పరికరం సరిగ్గా పనిచేయకుండా చేస్తాయి. సర్క్యూట్లు చిన్నవిగా మరియు మరింత బిగుతుగా మారేకొద్దీ, ఇది మరింత పెద్ద సమస్యగా మారుతుంది; పరిస్థితిని మరింత దిగజార్చేలా, సప్లై వోల్టేజ్ తగ్గడం వల్ల సిగ్నల్-టు-నాయిస్ నిష్పత్తి తగ్గి, పరికరం నాయిస్‌కు మరింత సులభంగా ప్రభావితమవుతుంది;

TDR యొక్క నిలువు అక్షం ఇంపెడెన్స్

TDR పోర్ట్ నుండి సర్క్యూట్‌కు ఒక స్టెప్ వేవ్‌ను పంపుతుంది, కానీ TDR యొక్క వర్టికల్ యూనిట్ వోల్టేజ్ కాకుండా ఇంపీడెన్స్ ఎందుకు? అది ఇంపీడెన్స్ అయితే, రైజింగ్ ఎడ్జ్ ఎందుకు కనిపిస్తుంది? వెక్టర్ నెట్‌వర్క్ అనలైజర్ (VNA) ఆధారంగా TDR ఏ కొలతలు చేస్తుంది?

VNA అనేది కొలవబడిన భాగం (DUT) యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ ప్రతిస్పందనను కొలవడానికి ఉపయోగించే ఒక పరికరం. కొలిచేటప్పుడు, ఒక సైనుసోయిడల్ ఉత్ప్రేరక సిగ్నల్‌ను కొలవబడిన పరికరానికి ఇన్‌పుట్‌గా ఇస్తారు, ఆపై ఇన్‌పుట్ సిగ్నల్ మరియు ట్రాన్స్‌మిషన్ సిగ్నల్ (S21) లేదా రిఫ్లెక్టెడ్ సిగ్నల్ (S11) మధ్య వెక్టర్ ఆంప్లిట్యూడ్ నిష్పత్తిని లెక్కించడం ద్వారా కొలత ఫలితాలను పొందుతారు. కొలవబడిన ఫ్రీక్వెన్సీ పరిధిలో ఇన్‌పుట్ సిగ్నల్‌ను స్కాన్ చేయడం ద్వారా పరికరం యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ ప్రతిస్పందన లక్షణాలను పొందవచ్చు. కొలత రిసీవర్‌లో బ్యాండ్ పాస్ ఫిల్టర్‌ను ఉపయోగించడం ద్వారా కొలత ఫలితం నుండి నాయిస్ మరియు అనవసరమైన సిగ్నల్‌ను తొలగించి, కొలత కచ్చితత్వాన్ని మెరుగుపరచవచ్చు.

ఇన్‌పుట్ సిగ్నల్, ప్రతిబింబిత సిగ్నల్ మరియు ప్రసార సిగ్నల్ యొక్క స్కీమాటిక్ రేఖాచిత్రం

డేటాను తనిఖీ చేసిన తర్వాత, TDR పరికరం పరావర్తిత తరంగం యొక్క వోల్టేజ్ వ్యాప్తిని సాధారణీకరించి, ఆపై దానిని ఇంపెడెన్స్‌కు సమానం చేసిందని కనుగొనబడింది. పరావర్తన గుణకం ρ అనేది పరావర్తిత వోల్టేజ్‌ను ఇన్‌పుట్ వోల్టేజ్‌తో భాగించగా వచ్చే దానికి సమానం; ఇంపెడెన్స్ అవిచ్ఛిన్నంగా లేని చోట పరావర్తనం జరుగుతుంది, మరియు వెనక్కి పరావర్తితమయ్యే వోల్టేజ్ ఇంపెడెన్స్‌ల మధ్య వ్యత్యాసానికి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది, మరియు ఇన్‌పుట్ వోల్టేజ్ ఇంపెడెన్స్‌ల మొత్తానికి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది. కాబట్టి మనకు ఈ క్రింది సూత్రం ఉంది. TDR పరికరం యొక్క అవుట్‌పుట్ పోర్ట్ 50 ఓమ్‌లు కాబట్టి, Z0=50 ఓమ్‌లు, అందువల్ల Z ను లెక్కించవచ్చు, అనగా, ప్లాట్ చేయడం ద్వారా TDR యొక్క ఇంపెడెన్స్ వక్రరేఖను పొందవచ్చు.

అందువల్ల, పై చిత్రంలో, సిగ్నల్ యొక్క ప్రారంభ సంఘటన దశలో కనిపించే ఇంపిడెన్స్ 50 ఓమ్‌ల కంటే చాలా తక్కువగా ఉంటుంది, మరియు రైజింగ్ ఎడ్జ్ వెంబడి వాలు స్థిరంగా ఉంటుంది. ఇది, సిగ్నల్ యొక్క ఫార్వర్డ్ ప్రొపగేషన్ సమయంలో ప్రయాణించిన దూరానికి కనిపించే ఇంపిడెన్స్ అనుపాతంలో ఉంటుందని సూచిస్తుంది. ఈ కాలంలో, ఇంపిడెన్స్ మారదు. ఇంపిడెన్స్ తగ్గిన తర్వాత రైజింగ్ ఎడ్జ్ లోపలికి లాగబడి, చివరికి నెమ్మదించిందని భావించడం కొంత పరోక్షంగా ఉంటుందని నేను అనుకుంటున్నాను. తక్కువ ఇంపిడెన్స్ ఉన్న తదుపరి మార్గంలో, అది రైజింగ్ ఎడ్జ్ లక్షణాలను చూపించడం ప్రారంభించి, పెరుగుతూనే ఉంది. ఆపై ఇంపిడెన్స్ 50 ఓమ్‌లను దాటుతుంది, కాబట్టి సిగ్నల్ కొద్దిగా ఓవర్‌షూట్ అవుతుంది, తర్వాత నెమ్మదిగా తిరిగి వచ్చి, చివరికి 50 ఓమ్‌ల వద్ద స్థిరపడుతుంది, మరియు సిగ్నల్ అవతలి పోర్ట్‌కు చేరుకుంటుంది. సాధారణంగా, ఇంపిడెన్స్ తగ్గే ప్రాంతాన్ని గ్రౌండ్‌పై కెపాసిటివ్ లోడ్ ఉన్నట్లుగా భావించవచ్చు. ఇంపిడెన్స్ అకస్మాత్తుగా పెరిగే ప్రాంతాన్ని సిరీస్‌లో ఇండక్టర్ ఉన్నట్లుగా భావించవచ్చు.