ADSL集成電路參數測試

　　比較這類(lèi)器件的各種測試可以發(fā)現，最有實(shí)際效果的仍然是基本的環(huán)回測試。工程師將發(fā)送器連接到接收器，然后檢查輸出端送出的編碼數據能否在輸入端得到正確解碼。雖然這種高度實(shí)用性的測試方法并不能提供復雜設計中隔離故障設備所必需的信息，但它執行起來(lái)速度非?？?，費用也最低。

　　IMD測試

　　雖然積分非線(xiàn)性（INL）和差分非線(xiàn)性（DNL）等傳統的靜態(tài)線(xiàn)性測量方法非常重要，但它們不足以表征AFE的性能。對于 ADSL設備來(lái)說(shuō)，THD規范并不能提供足夠的有關(guān)DUT非線(xiàn)性如何影響輸入信號的信息。在多音ADSL中，整個(gè)帶寬的動(dòng)態(tài)線(xiàn)性范圍決定了調制解調器的容量。

　　在非線(xiàn)性系統中，輸出信號中會(huì )出現輸入信號中并不存在的許多頻率分量，其中最常見(jiàn)的頻率分量是諧波。利用單音正弦波測試方法能夠很容易地估測諧波信號。交調分量是另外一種會(huì )嚴重影響信號保真度的頻率分量。

　　當輸入信號中包含有多個(gè)音調時(shí)就會(huì )產(chǎn)生交調失真（IMD），所產(chǎn)生的IMD與輸入音調頻率呈一種數學(xué)關(guān)系，并會(huì )在整個(gè)頻譜中擴散（如圖1所示）。一般來(lái)說(shuō)，第3階分量對信號的保真度影響最大。ADSL設備中使用的DMT調制方案是利用具有正常間距的多個(gè)正交信號分量，因此不僅第3階IMD，即使是第5階甚至第7階IMD也需要最小化。

　　測試IMD時(shí)需要2個(gè)純的單音輸入到DUT，此時(shí)必須仔細斟酌單音的選擇、DUT的取樣率和樣本數量，才能保證正確地從沒(méi)有頻率分量重疊的頻譜中提取出必要的信息。這樣做并不一定能正確表征以整數為基礎的數學(xué)性能特征;因此通常還會(huì )用到啟發(fā)式的方案或強迫方式的整數搜索。象ASL3000這樣先進(jìn)的測試平臺會(huì )提供具有高取樣率、信號高保真度和時(shí)鐘靈活性的儀表操作套件，這都是進(jìn)行可接受的IMD測試配置所必需的。

　多音測試

　　在A(yíng)DSL的幾種測試中，多音功率比（MTPR）測量是最具挑戰性的測試工作。這種方法主要用來(lái)測試某個(gè)頻率點(diǎn)（槽位）的信號功率，此時(shí)設備的激勵信號應該由除了對應被測頻點(diǎn)以外的所有單音組成（圖2）。正常間距下的所有單音都會(huì )在空閑頻點(diǎn)處產(chǎn)生大量的IMD分量。由于 ADSL技術(shù)依賴(lài)于通過(guò)每個(gè)頻率頻點(diǎn)的獨立傳輸，因此這種測試方法能夠有效地評估被測器件的性能。在一個(gè)完整的MTPR測試中，所有256個(gè)頻率點(diǎn)都需要測量這樣的殘留功率。

　　測試方案

　　利用先進(jìn)的測試平臺可以非常方便地實(shí)現TOI和MTPR等測試。一些先進(jìn)的混合信號平臺如Credence ASL 3000所提供的工具就能產(chǎn)生和觀(guān)察這些測試所需的正確波形。工程師可以利用內部的DSP功能自動(dòng)執行FFT測試或找出信號的幅度、相位和編寫(xiě)C代碼，并使用某些工具產(chǎn)生和觀(guān)察與這些測試有關(guān)的高精度波形。這些先進(jìn)的測試系統還能提供擴展分辨率以及可靠完成復雜ADSL部件的靈敏度測量所需的精度。

　　許多ADSL設備中的ADC和DAC動(dòng)態(tài)性能特征要求提高發(fā)生器和量化器的帶寬和分辨率。例如， ADSL標準規定MTPR測試中的信號電平只有1V rms，當這樣的信號擴展到255個(gè)Bin時(shí)，在目標頻率Bin中測到的任何殘留信號電平都非常低，因此通常要求16位的分辨率才能確保測試的正確性。

　　過(guò)去，12位ADC和DAC（72dB動(dòng)態(tài)范圍）被認為比較適合DSL部件。雖然在大批量生產(chǎn)中14位ADC和DAC被認為是最具實(shí)用價(jià)值，但在具有很多電子噪聲的生產(chǎn)環(huán)境中采用16位ADC和DAC顯然具有很大的風(fēng)險。為了完成這些測試工作，測試儀的電氣環(huán)境要求噪聲要很低，應該足夠支持96dB以上的動(dòng)態(tài)范圍。另外，工程師要能夠產(chǎn)生信號，并以非常低的抖動(dòng)對DUT信號實(shí)施取樣，因為在這樣的動(dòng)態(tài)范圍內，抖動(dòng)會(huì )直接轉換成被測試信號上的等效噪聲。