探索NBSG53A评估板：功能、设置与测试

在电子工程领域，评估板是验证和测试新设备性能的重要工具。今天，我们就来深入了解一下ON Semiconductor的NBSG53A评估板，看看它在评估NBSG53A GigaComm多功能设备时的表现。

文件下载：NBSG53ABAEVB.pdf

评估板概述

NBSG53A评估板用于评估NBSG53A GigaComm多功能设备，该设备可配置为差分D触发器（DFF）或二分频时钟分频器（DIV/2）。输出功能由复位和选择引脚的状态决定，其采用的Reduced Swing ECL（RSECL）输出能确保最小的噪声和快速的开关边沿。

评估板采用两层设计，为高性能提供了高带宽50Ω受控阻抗环境。第一层或主走线层是5密耳厚的Rogers RO6002材料，能保证从NBSG53A设备到感应输出的所有信号走线具有相等的电气长度；第二层是32密耳厚的铜接地层。

标准实验室设置与测试

电源要求

对于标准实验室设置和测试，需要一个双路电源，以便使用示波器的50Ω阻抗作为ECL信号的终端（(V{TT}=V{CC}-2.0V)，在双路电源设置中，(V{TT})是系统接地，(V{CC}=2.0V)，(V_{EE})为 -0.5V或 -1.3V）。

设备测量

该评估板可在单端或差分模式下进行以下测量：

• 输出幅度与频率（VOH / VOL）
• 输出上升和下降时间
• 输出偏斜
• 眼图生成
• 抖动
• VIHCMR（输入高共模范围）

需要注意的是，单端测量只能在(V{CC}-V{EE}=3.3V)的板设置下进行。

时域测量设置

基本设备

进行时域测量需要以下基本设备：	描述	示例设备	数量
双输出电源	HP6624A	1
示波器	TDS8000带80E01采样头	1
差分信号发生器	HP 8133A, Advantest D3186	1
带SMA连接器的匹配高速电缆	Storm, Semflex	6
带夹子的电源电缆		3

D触发器模式设置

连接电源

将以下电源通过表面贴装夹子连接到评估板：	3.3V设置	2.5V设置
(V_{CC}=2.0V)（两处）	(V_{CC}=2.0V)（两处）
(V_{TT}=GND)（一处）	(V_{TT}=GND)（一处）
(V_{EE}=-1.3V)（一处）	(V_{EE}=-0.5V)（一处）

连接输入

• 差分模式（3.3V和2.5V操作）：将选择输入连接到(V_{CC})，复位输入留空（默认低电平），将发生器的差分时钟输出连接到设备的差分时钟输入，将发生器的差分数据输出连接到设备的差分数据输入，将发生器触发连接到示波器触发。
• 单端模式（仅3.3V操作）：将选择输入连接到(V{CC})，复位输入留空，将发生器的交流耦合输出连接到设备所需的差分输入，将设备未使用的差分输入通过50Ω电阻连接到(V{TT})（GND），将发生器触发连接到示波器触发。

设置输入信号

将信号发生器幅度设置为400mV（信号发生器幅度可在75mV至900mV之间变化以产生400mV的DUT输出幅度），将信号发生器偏移设置为660mV（标称RSECL输出的中心），将发生器输出设置为占空比为50%的方波时钟信号或PRBS数据信号。

连接输出信号

将评估板的输出（Q0，Q0）连接到示波器，示波器采样模块必须具有内部50Ω接地终端。如果只使用单个输出，未连接的输出对必须通过50Ω电阻连接到(V_{TT})以获得最佳操作，未使用的对可以不连接。

时钟分频器模式设置

连接电源

与D触发器模式设置相同。

连接输入

• 差分模式（3.3V和2.5V操作）：选择输入和复位输入留空（默认低电平），将发生器的差分时钟输出连接到设备的差分时钟输入，D输入留空，将(overline{D})输入连接到(V_{CC})，将发生器触发连接到示波器触发。
• 单端模式（仅3.3V操作）：选择输入和复位输入留空，将发生器的交流耦合输出连接到设备所需的差分时钟输入，将设备未使用的差分时钟输入通过50Ω电阻连接到(V{TT})（GND），D输入留空，将(overline{D})输入连接到(V{CC})，将发生器触发连接到示波器触发。

设置输入信号

与D触发器模式设置相同。

连接输出信号

与D触发器模式设置相同。

评估板设计考虑

虽然NBSG53A指定工作频率为12GHz，但该评估板设计支持高达20GHz的工作频率。为确保评估板实现高端微波性能，需要考虑以下因素：

• 最佳SMA连接器发射
• 最小插入损耗和信号色散
• 精确的传输线匹配（50Ω）
• 旁路和噪声滤波时的分布式效应

示例测量

文档中还给出了一些时域示例测量结果，包括DFF模式和DIV/2模式下的输出电压与频率、上升和下降时间与温度和电源的关系等。这些示例测量结果可以帮助工程师更好地了解NBSG53A设备在不同条件下的性能。

总结

NBSG53A评估板为评估NBSG53A GigaComm多功能设备提供了一个方便、可靠的平台。通过合理的设置和测试，可以准确地评估设备的性能，为实际应用提供有力的支持。在使用评估板时，工程师们需要仔细遵循文档中的设置步骤，确保测量结果的准确性。你在使用类似评估板时遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验。