使用多種近場探頭、PA 306前置放大器(100 kHz - 6 GHz, 30分貝, 噪聲系數3dB)和ChipScan-ESA芯片掃描軟件，可實現頻率至6 GHz的測量。

ChipScan-ESA 芯片掃描軟件不僅可以遠程控制頻譜分析儀，還能夠為開發工程師提供以下功能：

• 分析比較測量曲線
• 校正函數和校正系數的換算

對LVDS系統進行至6 GHz的測量

圖1：LVDS系統中的干擾耦合示意圖

在實際應用中，LVDS傳輸系統往往是干擾發射問題的原因。這些問題經常會與連接器和電纜有關。實踐中普遍認為，對稱的LVDS信號(差模信號)不會引起干擾，而其含有的共模信號卻很容易產生輸出耦合。下面的例子通過測量LVDS100驅動器(2Gbps)與接插連接器來詳細闡明這些關系。

圖1所示為干擾產生過程的原理圖。LVDS驅動器的差模電流和共模電流iStör流經LVDS的a、b線及接插連接器流入接收器，然后通過連接器的接地引腳m返回到驅動器，從而引發干擾發射(圖1)。他們在接插連接器的接地引線m中產生自感電壓ui，而這個電壓引發接插連接器接地引腳m的干擾電流iErr。此干擾電流被驅動流入連接的電纜上(圖1，a端口)，此時的電纜效果如同發射天線。測量時應該使用端口b，而不用端口a。使用磁場探頭XF-R 400-1能夠測量出該端口的激勵電流iErr(使用ChipScan-ESA 芯片掃描軟件的電流校正因數)。導致激勵電流iErr并由此而產生干擾發射的原因是驅動器的共模和差模電流。這些電流在接插連接器的接地引腳m產生激勵電流iErr，從而引發干擾發射。

圖2：使用近場探頭XF-R 3-1測量LVDS線對的共模信號與差模信號

使用磁場探頭XF-R3-1，能夠測量接插連接器LVDS導線的共模和差模場。

圖2示出了LVDS插頭管腳和磁場探頭XF-R 3-1的位置分布。通過測量磁場的方法測量共模電流，如圖2a所示。測量時近場探頭必須與LVDS線對垂直。如果它與LVDS線對平行，就無法借助磁場測量共模電流，如圖2b所示。

與共模電流不同，測量差模電流時，近場探頭必須保持與LVDS線對平行，如圖2c所示。

如圖所示，根據探頭的不同位置，可以有選擇地測量共模電流或者差模電流。圖3示出了測量結果。

在2GHz以下的頻率范圍內，差模分量(綠色)占優勢，而在2 - 4.4 GHz的頻率范圍內，共模分量(紅色) 是主要的。通過電流校正因數，將磁場探頭XF-R3-1的測定結果轉換為電流值iErr。這一轉換由測量軟件ChipScan-ESA完成。

圖3：共模場(紅色)與差模場(綠色)

ChipScan-ESA芯片掃描系統特別適用于頻譜分析儀測量曲線的比較分析。下列圖中僅僅顯示出該軟件用戶界面中的觀察窗口部分。

按照圖1中的連接b，測量裝置如圖4所示。通過插拔式接地引腳(藍色)，可以改變接插連接器的接地分配。

圖4：測量裝置圖

LVDS線對位于接插連接器的中部，周圍有接地引腳。使用的LVDS驅動器是IC LVDS100(2 Gbps)。

圖5：測量裝置中iErr電流的路徑

圖5示意性地繪出了電流路徑。

下面通過6個測量試驗說明如何通過改變接插連接器的接地分配來減少干擾發射。

Figure 6 Measurement steps 1 and 2

圖6中顯示了兩種情況下測量的激勵電流iErr：?接地引腳非對稱地分布在LVDS線對兩邊(例1) ；?接地引腳對稱地分布在LVDS線對兩邊(例2)。可以看出，在對稱的情況下(例2)，主要范圍內(至2 GHz)的差模干擾減少(對照圖3)。這意味著，對稱布置LVDS線對周圍的接地，對減少干擾發射至關重要，而僅僅保持驅動電流對稱是不夠的。這個例子表明，LVDS線對的周圍電路也應該對稱。

圖7：測量步驟2和3

將例2的對稱接地分布通過4個接地引腳轉換成圖7所示的非對稱布置(?，例3)，測量結果顯示激勵電流iErr 沒有明顯地減少。干擾發射在整個范圍內隨機地增加和減少，zui大幅度達10分貝。對于例3這種接地分布情況，兩種分量的疊加效應導致差模耦合增加(變差)和共模耦合減少(改善)。兩個分量能夠相加或者相減，從而產生積極和消極的效果。

圖8：測量步驟3和4

將例3非對稱接地的情況轉換成圖8所示的對稱接地分布(?，例4)。在這種布置情況下，頻率范圍至1.5GHz的差模分量減少了。這意味著在接插連接器上，遠離LVDS線對的接地也應該是對稱的。

圖9：測量步驟4和5

進一步改善LVDS線對周圍的接地而形成(?，例5)的布置，如圖9所示，其共模耦合減少。但是由于對稱性沒有進一步提高，例5這種接地分布對差模耦合沒有影響。

減少共模耦合的效果主要體現在中頻和高頻范圍內。

圖10：測量步驟5和6

通過拔掉4個接地引腳，接地分布不再對稱而形成狀態?(例6)，如圖10所示。由于失去了對稱性，在至1.5GHz的頻率范圍內，輸出耦合會增加zui多15分貝。

結論：

對干擾發射的抑制，不僅取決于LVDS線對附近接地屏蔽的對稱性(例2)，離LVDS線對較遠的接地屏蔽的對稱性也同樣至關重要 (例5，效果改善高達15分貝)。