【应用篇】Spectrum View 在电源网络调试 及PLL故障诊断场景的应用

前三篇文章主要介绍了Spectrum View的功能特点、相关理论知识，及其在多域联合分析上的应用，本文将通过常见的电源网络调试及PLL故障诊断等测试场景进一步描述Spectrum View的应用。

图1. MSO64采用全新TEK049平台和超低噪声前端TEK061

Spectrum View在电源调试中的应用

作为电子系统的动力源泉，电源网络质量的优劣将直接影响系统能否正常工作，因此电源测试及调试是保证系统正常工作极其重要的一环。系统中常用的电源种类较多，包括SMPS（AC-DC， DC-DC）及LDO，对于这些电源，一般除了关注电压幅度之外，现在也越来越多地开始关注电源纹波信号，尤其是对于RFIC及HSS IC的供电。因为电源网络中的高频噪声可能会串入这些敏感电路，从而造成干扰。

即使电源纹波比较微弱，对敏感电路带来的影响也不可忽略。在电源纹波测试方面存在两个问题：（1） 能否测到微弱的电源纹波？（2） 如何快捷地确定电源噪声频率？这两点都是在纹波测试时面临的挑战，使用泰克最新平台示波器MSO64并借助于极低噪声、高带宽电源轨探头，这些问题便迎刃而解。

新平台示波器MSO64采用全新TEK049平台，不仅实现了4通道同时打开时25GS/s的高采样率，而且实现了12-bit高垂直分辨率。同时，由于采用了新型低噪声前端放大ASICTEK061，大大降低了噪声水平，在1mv/div时，实测的本底噪声RSM值只有58uV，远远低于市场同类示波器。这些特性都是MSO64频谱模式——Spectrum View获得高动态、低噪底的强有力保证。

MSO64借助于TPR1000/4000电源轨探头，系统噪声可以低至300uVpp，极大地提高了微弱信号测试能力，这是普通探头所远远不及的。TPR系列探头的带宽高达4GHz，并可提供±60V的offset电压范围，非常适合测试常规电源的高频噪声。此外，TPR探头还提供了丰富的探测前端，支持灵活的探测连接方式，包括点测、焊接测试、卡接、插接等方式。

电源纹波测试时，可能多数情况下测得的纹波并不是正弦波，如图3所示，纹波的时域波形比较“乱”，局部放大波形后虽然也能观察到周期性，但是并不知道纹波的频率成分。当打开Spectrum View后，可以非常清晰地看到电源上噪声的频谱，如图5所示。电源噪声频谱中主要包括两组频率成分：8kHz及其谐波分量和间距为200Hz的线状谱。线状谱主要是由图3所示的周期为5ms的脉冲所致，而8kHz及其谐波是由于电路板上的时钟信号串扰所致，这为电路板的故障诊断提供了调试依据。