TDR的應用場景和工作原理

1、背景

TDR是時域反射計，是基于時域的一種阻抗測量和仿真方法，通過測量電壓來測量阻抗；

通過TDR仿真和測量可以得到阻抗不連續(xù)點

如上圖所示，當信號在某一個傳輸路徑傳輸時，當傳輸路徑中的阻抗發(fā)生變化時，一部分信號會被反射，另一部分信號會繼續(xù)沿著傳輸路徑傳輸，TDR是通過測量反射波的電壓幅度，從而計算出阻抗的變化，同時，只要測量出反射點到信號輸出點的時間值，就可以計算出傳輸路徑中阻抗變化點的位置。

2、應用場景

TDR的主要作用是發(fā)現(xiàn)和測量阻抗不連續(xù)點和變化，典型的比如：

1、連接器處的阻抗變化；

2、PCB的拐角或者過孔；

3、從連接器轉到電路板、或者電路轉到IC封裝

4、IC內部的走線到BUMP到BALL

3、TDR的數(shù)學原理

如上圖所示：

V2=V+ + V- 在交界處，入射信號和反射信號的疊加等于總電壓

V+=V1/2 傳輸線和信號源的特性阻抗相同，所以入射信號等于信號源電壓的一半

注：V1為信號源的輸出電壓、V2為傳輸線和DUT交界處的電壓，當信號源發(fā)送一個脈沖或者階躍信號時，如果DUT中有阻抗變化，那么就會產(chǎn)生反射信號，反射信號會沿著傳輸線回到信號源，并且影響V2的值；

反射系數(shù)的定義為：

記住上面的公式：Z0*V2/(V1-V2)，在TDR仿真時，我們可以利用上面公式去計算DUT的阻抗

三、ADS仿真

審核編輯：湯梓紅