远程探头在高速串行测量中应用

这是一篇关于远程探头在高速串行测量中应用的技术文档，主要介绍了随着串行数据速率的不断提升，远程探头如何通过缩短信号路径、降低噪声和改善信号完整性来提高测量精度和准确性。以下是对这些核心内容的简要概述：

1. 高速串行测量的挑战：

随着串行数据速率的增加，测量系统的内部噪声对测量信号的影响变得尤为重要。

输出电压的减小导致信号通过和失败的容限缩小，噪声可能影响测量结果。

信号接入点和示波器之间的连接是确保准确测量的关键，但常被忽视。

2. 远程探头的描述：

远程探头将示波器前端电路放置在靠近被测设备（DUT）的模块中。

对于高速信号，远程探头使用同轴连接器形成差分输入，显著缩短了从DUT到示波器输入电路第一级的路径。

缩短输入路径降低了垂直噪声，减少了符号间干扰（ISI），并增加了测量裕量。

远程探头提供了一个校准的测量系统，减少了电缆去嵌入的麻烦，节省了时间和精力。

3. 远程探头的好处：

提供了从DUT到系统输入的短且完全表征的连接，最小化信号失真，改善了示波器上采集的数据质量。

对于高速信号，额外的测量裕量确保了失败是由于信号本身而非测量系统的失真。

4. 实际测试结果：

使用Tektronix采样和实时示波器与远程探头进行测试，显示出更低的噪声、更宽的眼图和改善的定时/抖动测量。

例如，在26 Gb/s的数据速率下，使用远程探头比高质量同轴电缆的眼高增加了21%。

5. 具体测试案例：

DSA8300采样示波器：使用远程探头和1.85mm连接器的低损耗同轴电缆进行测试，远程探头显著改善了测量结果，包括眼高、数据相关抖动和上升时间。

DPO73304DX实时示波器：比较了使用P7633远程放大探头和18英寸同轴电缆的结果，显示远程探头连接的眼开度更大，噪声更低。

6. 远程探头产品介绍：

80E10B远程采样模块：具有高达50 GHz的带宽，适用于低噪声分析，提供双通道时域反射计（TDR）能力。

P7600系列远程放大探头：包括1.2米长的电缆，用于将远程放大输入靠近DUT，提供校准的平坦响应和多种输入连接器选择。

7. 架构差异：

80E10B将高速电路置于远程探头前端，从探头到示波器主机的电路是低速的，确保高保真度和低损耗。

P7600系列远程探头在探头内部不包括数字信号转换，仅包括第一级放大，示波器内部的数字信号处理器（DSP）校准过程消除了探头和示波器之间的互连引入的ISI。

这篇文章为高速串行测量的准确性提升提供了详细的解决方案，通过使用远程探头优化信号路径和降低噪声，展示了在现代高速信号测量中的必要性和优势。