小电压电源噪声的测量

　　当今的电子产品，信号速度越来越快，集成电路芯片的供电电压也越来越小，90年代芯片的供电通常是5V和3.3V，而现在，高速IC的供电通常为2.5V，1.8V或1.5V等等，供电电压越小，对电压的波动要求也就越高。对于这类电压较低的直流电源的电压测试简称电源噪声测试。

　　影响电源噪声测试结果的主要因素

　　影响电源噪声测试结果的主要因素有：在电源噪声测试中，通常有如下几个问题导致测量不准确。

　　是否需要增加20MHz的滤波

　　过去我们在进行电源纹波测试过程中，由于电源导致的噪声频率通常比较低，因此通常默认需要加20MHz的滤波，目的是滤除高于20MHz以上的噪声，来验证主要由于电源因素引起的噪声大小。但是在实际情况下，往往还需要验证在所有频段上电源上的噪声情况如何，因此我们需要提前弄清楚是否需要增加20MHz的滤波。如下图所示为某DDR2/DDR3对电源纹波的要求：      

　　量化误差

　　示波器存在量化误差，通常实时示波器的ADC为8位，把模拟信号转化为2的8次方(即256个)量化的级别，当显示的波形只占屏幕很小一部分时，则增大了量化的间隔，减小了精度，准确的测量需要调节示波器的垂直刻度(必要时使用可变增益)，尽量让波形占满屏幕，充分利用ADC的垂直动态范围。在图3中蓝色波形信号(C3)的垂直刻度是红色波形(C2)四分之一，对两个波形的上升沿进行放大(F1=ZOOM(C2), F2=ZOOM(C3))，然后对放大的波形作长余辉显示，可以看到，右上部分的波形F1有较多的阶梯(即量化级别)，而右下部分波形F2的阶梯较少(即量化级别更少)。如果对C2和C3两个波形测量一些垂直或水平参数，可以发现占满屏幕的信号C2的测量参数统计值的标准偏差小于后者的。说明了前者测量结果的一致性和准确性。