इस अनुभाग में टीडीआर परीक्षण प्रक्रिया का वर्णन किया गया है।

TDR का पूरा नाम टाइम-डोमेन रिफ्लेक्टोमेट्री है। यह एक रिमोट माप तकनीक है जो परावर्तित तरंगों का विश्लेषण करके रिमोट कंट्रोल स्थान पर मापी जा रही वस्तु की स्थिति का पता लगाती है। इसके अलावा, टाइम-डोमेन रिफ्लेक्टोमेट्री, टाइम-डिले रिले और ट्रांसमिट डेटा रजिस्टर का उपयोग संचार उद्योग में प्रारंभिक चरण में संचार केबल के ब्रेकपॉइंट की स्थिति का पता लगाने के लिए किया जाता है, इसलिए इसे "केबल डिटेक्टर" भी कहा जाता है। टाइम-डोमेन रिफ्लेक्टोमीटर एक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण है जो धातु केबलों (उदाहरण के लिए, ट्विस्टेड पेयर या कोएक्सियल केबल) में दोषों का पता लगाने और उनकी पहचान करने के लिए टाइम-डोमेन रिफ्लेक्टोमीटर का उपयोग करता है। इसका उपयोग कनेक्टर्स, प्रिंटेड सर्किट बोर्ड या किसी अन्य विद्युत पथ में विसंगतियों का पता लगाने के लिए भी किया जा सकता है।

E5071c-tdr यूजर इंटरफेस अतिरिक्त कोड जनरेटर का उपयोग किए बिना सिम्युलेटेड आई मैप उत्पन्न कर सकता है; यदि आपको रीयल-टाइम आई मैप की आवश्यकता है, तो माप को पूरा करने के लिए सिग्नल जनरेटर जोड़ें! E5071C में यह फ़ंक्शन मौजूद है।

सिग्नल संचरण सिद्धांत का अवलोकन

हाल के वर्षों में, डिजिटल संचार मानकों की बिट दर में तीव्र सुधार के साथ, उदाहरण के लिए, सबसे सरल उपभोक्ता USB 3.1 की बिट दर 10Gbps तक पहुँच गई है; USB4 की बिट दर 40Gbps तक पहुँच गई है; बिट दर में इस सुधार के कारण पारंपरिक डिजिटल प्रणालियों में पहले कभी न देखी गई समस्याएं सामने आने लगी हैं। परावर्तन और हानि जैसी समस्याएं डिजिटल सिग्नल विरूपण का कारण बन सकती हैं, जिसके परिणामस्वरूप बिट त्रुटियां होती हैं; इसके अलावा, डिवाइस के सही संचालन को सुनिश्चित करने के लिए स्वीकार्य समय सीमा में कमी के कारण, सिग्नल पथ में समय विचलन अत्यंत महत्वपूर्ण हो जाता है। विकिरण विद्युत चुम्बकीय तरंग और आवारा धारिता द्वारा उत्पन्न युग्मन क्रॉसस्टॉक को जन्म देगा और डिवाइस को गलत तरीके से काम करने पर मजबूर करेगा। जैसे-जैसे सर्किट छोटे और सघन होते जाते हैं, यह समस्या और भी बढ़ जाती है; स्थिति को और भी बदतर बनाने के लिए, आपूर्ति वोल्टेज में कमी से सिग्नल-टू-शोर अनुपात कम हो जाएगा, जिससे डिवाइस शोर के प्रति अधिक संवेदनशील हो जाएगा;

टीडीआर का ऊर्ध्वाधर निर्देशांक प्रतिबाधा है

TDR पोर्ट से सर्किट में स्टेप वेव भेजता है, लेकिन TDR की ऊर्ध्वाधर इकाई वोल्टेज नहीं बल्कि प्रतिबाधा क्यों है? यदि यह प्रतिबाधा है, तो बढ़ती हुई धार क्यों दिखाई देती है? वेक्टर नेटवर्क एनालाइजर (VNA) पर आधारित TDR द्वारा कौन से माप किए जाते हैं?

VNA एक ऐसा उपकरण है जो मापे जाने वाले भाग (DUT) की आवृत्ति प्रतिक्रिया को मापता है। माप करते समय, एक साइनसोइडल उत्तेजना सिग्नल को मापे जाने वाले उपकरण में इनपुट किया जाता है, और फिर इनपुट सिग्नल और ट्रांसमिशन सिग्नल (S21) या परावर्तित सिग्नल (S11) के बीच वेक्टर आयाम अनुपात की गणना करके माप परिणाम प्राप्त किए जाते हैं। मापी गई आवृत्ति सीमा में इनपुट सिग्नल को स्कैन करके उपकरण की आवृत्ति प्रतिक्रिया विशेषताओं को प्राप्त किया जा सकता है। माप रिसीवर में बैंड पास फ़िल्टर का उपयोग करने से माप परिणाम से शोर और अवांछित सिग्नल को हटाया जा सकता है और माप सटीकता में सुधार किया जा सकता है।

इनपुट सिग्नल, परावर्तित सिग्नल और संचरण सिग्नल का योजनाबद्ध आरेख

डेटा की जाँच करने पर यह पाया गया कि TDR उपकरण परावर्तित तरंग के वोल्टेज आयाम को सामान्यीकृत करता है और फिर उसे प्रतिबाधा के समतुल्य मानता है। परावर्तन गुणांक ρ परावर्तित वोल्टेज को इनपुट वोल्टेज से भाग देने पर प्राप्त होता है; परावर्तन वहाँ होता है जहाँ प्रतिबाधा असंतुलित होती है, और परावर्तित वोल्टेज दोनों प्रतिबाधाओं के अंतर के समानुपाती होता है, तथा इनपुट वोल्टेज दोनों प्रतिबाधाओं के योग के समानुपाती होता है। अतः हमें निम्नलिखित सूत्र प्राप्त होता है। चूंकि TDR उपकरण का आउटपुट पोर्ट 50 ओम है, इसलिए Z0 = 50 ओम है, जिससे Z की गणना की जा सकती है, अर्थात् प्लॉट द्वारा प्राप्त TDR की प्रतिबाधा वक्र।

इसलिए, ऊपर दिए गए चित्र में, सिग्नल के प्रारंभिक आपतन चरण में देखी गई प्रतिबाधा 50 ओम से काफी कम है, और ढलान बढ़ते किनारे के साथ स्थिर है, जो दर्शाता है कि देखी गई प्रतिबाधा सिग्नल के अग्र प्रसार के दौरान तय की गई दूरी के समानुपाती है। इस अवधि के दौरान, प्रतिबाधा में कोई परिवर्तन नहीं होता है। मेरा मानना ​​है कि इसे इस तरह से कहना थोड़ा घुमावदार होगा कि प्रतिबाधा में कमी के बाद बढ़ते किनारे को सोख लिया गया और अंत में उसकी गति धीमी हो गई। कम प्रतिबाधा के बाद के पथ में, इसने बढ़ते किनारे की विशेषताओं को दिखाना शुरू किया और बढ़ता रहा। फिर प्रतिबाधा 50 ओम से ऊपर चली जाती है, इसलिए सिग्नल थोड़ा आगे निकल जाता है, फिर धीरे-धीरे वापस आता है, और अंत में 50 ओम पर स्थिर हो जाता है, और सिग्नल विपरीत पोर्ट तक पहुँच जाता है। सामान्य तौर पर, जिस क्षेत्र में प्रतिबाधा घटती है, उसे ग्राउंड पर कैपेसिटिव लोड के रूप में माना जा सकता है। जिस क्षेत्र में प्रतिबाधा अचानक बढ़ती है, उसे श्रृंखला में एक प्रेरक के रूप में माना जा सकता है।