PCB线路板为了提高传输速率和传输距离，计算机和通信行业正逐步向高速串行总线转移，以实现芯片-芯片、板-板和背板之间的高速互联。这些高速串行总线的速度正在从美国2.0、LVDS和FireWire1394的几百兆位/秒增加到目前的几千兆位/秒的PCI-Express  G1/G2、SATA  G1/G2、XAUI/2AUI、XFI，甚至高达10千兆位/秒。这意味着计算机和通信行业的印刷电路板制造商将对差分布线的阻抗控制提出越来越高的要求，从而使印刷电路板制造商和高速印刷电路板设计者面临前所未有的挑战。本文将结合印刷电路板行业的测试标准IPC-TM-650手册，讨论真实差分时延比测试方法的原理和特点。

 

《测试手册》是一套全面的印刷电路板行业测试规范，根据印刷电路板的机械、化学、物理、电气和环境特性，提供详细的测试方法和测试要求。手册第2.5节描述了印刷电路板的电气特性，第2.5.5.7a节全面介绍了印刷电路板的特性阻抗测试方法和相应的测试仪器要求，包括单端走线和差分走线的阻抗测试。

 

 

当阶跃信号在传输线(如印刷电路板走线)上传输时，传输线和GND被电介质隔开，就像无数个微小的电容并联在一起一样。当电信号码到达某个位置时，它会改变该位置的电压，就像给电容器充电一样。由于传输线在此位置有一个接地电流环路，因此会产生阻抗。然而，这种阻抗只能由阶跃信号本身感知，即所谓的特征阻抗。

 

当传输线的阻抗不连续时，PCB线路板阻抗变化处的阶跃信号会产生反射现象。如果反射信号被采样并显示在示波器屏幕上，将获得被测传输线在不同位置的阻抗变化波形。

 

我们可以比较使用两个不同分辨率的TDR设备测试同一传输线时获得的测试结果的两个波形。这两种器件对传输线阻抗变化的响应不同，一种明显，另一种不明显。传感传输线阻抗不连续性的时分复用设备的分辨率主要取决于时分复用设备发射的阶跃信号的上升时间，快速上升时间可以获得高分辨率。然而，TDR设备的上升时间往往与测试系统的带宽有关，高带宽的测试系统上升时间更快。PCB线路板从另一个角度来看，TDR设备的系统带宽限制了TDR测试的分辨率。在仪表板组合仪表-模块-650测试手册中，TDR设备的上升时间是根据系统上升时间定义的。当测量TDR装置的系统上升时间时，TDR装置的输出可能短路，此时可测量TDR装置的(tsys)(上升和下降时间)。TDR设备系统的上升时间约为28ps。另一个TDR设备的系统上升/下降时间测试结果在38 PS和40 PS之间。这意味着不同的TDR器件在系统的上升/下降时间上有很大的差异，因此它们所呈现的传输线阻抗测试的分辨率也是非常不同的。