ADSL集成电路关键参数的测试策略

性(DNL)等传统的静态线性测量方法非常重要，但它们不足以表征AFE的性能。对于 ADSL设备来说，THD规范并不能提供足够的有关DUT非线性如何影响输入信号的信息。在多音ADSL中，整个带宽的动态线性范围决定了调制解调器的容 量。

在非线性系统中，输出信号中会出现输入信号中并不存在的许多频率分量，其中最常见的频率分量是谐波。利用单音正弦波测试方法能够很容易地估测谐波信号。交调分量是另外一种会严重影响信号保真度的频率分量。

当输入信号中包含有多个音调时就会产生交调失真(IMD)，所产生的IMD与输入音调频率呈一种数学关系，并会在整个频谱中 扩散(如图1所示)。一般来说，第3阶分量对信号的保真度影响最大。ADSL设备中使用的DMT调制方案是利用具有正常间距的多个正交信号分量，因此不仅 第3阶IMD，即使是第5阶甚至第7阶IMD也需要最小化。

测试IMD时需要2个纯的单音输入到DUT，此时必须仔细斟酌单音的选择、DUT的取样率和样本数量，才能保证正确地从没 有频率分量重叠的频谱中提取出必要的信息。这样做并不一定能正确表征以整数为基础的数学性能特征；因此通常还会用到启发式的方案或强迫方式的整数搜索。象 ASL3000这样先进的测试平台会提供具有高取样率、信号高保真度和时钟灵活性的仪表操作套件，这都是进行可接受的IMD测试配置所必需的。

多音测试

在ADSL的几种测试中，多音功率比(MTPR)测量是最具挑战性的测试工作。这种方法主要用来测试某个频率点(槽位)的信 号功率，此时设备的激励信号应该由除了对应被测频点以外的所有单音组成(图2)。正常间距下的所有单音都会在空闲频点处产生大量的IMD分量。由于 ADSL技术依赖于通过每个频率频点的独立传输，因此这种测试方法能够有效地评估被测器件的性能。在一个完整的MTPR测试中，所有256个频率点都需要 测量这样的残留功率。

测试方案

利用先进的测试平台可以非常方便地实现TOI和MTPR等测试。一些先进的混合信号平台如Credence ASL 3000所提供的工具就能产生和观察这些测试所需的正确波形。工程师可以利用内部的DSP功能自动执行FFT测试或找出信号的幅度、相位和编写C代码，并 使用某些工具产生和观察与这些测试有关的高精度波形。这些先进的测试系统还能提供扩展分辨率以及可靠完成复杂ADSL部件的灵敏度测量所需的精度。

许多ADSL设备中的ADC和DAC动态性能特征要求提高发生器和量化器的带宽和分辨率。例如， ADSL标准规定MTPR测试中的信号电平只有1V rms，当这样的信号扩展到255个Bin时，在目标频率Bin中测到的任何残留信号电平都非常低，因此通常要求16位的分辨率才能确保测试的正确性。

过去，12位ADC和DAC(72dB动态范围)被认为比较适合DSL部件。虽然在大批量生产中14位ADC和DAC被认为 是最具实用价值，但在具有很多电子噪声的生产环境中采用16位ADC和DAC显然具有很大的风险。为了完成这些测试工作，测试仪的电气环境要求噪声要很 低，应该足够支持96dB以上的动态范围。另外，工程师要能够产生信号，并以非常低的抖动对DUT信号实施取样，因为在这样的动态范围内，抖动会直接转换 成被测试信号上的等效噪声。

Credence ASL 3000测试平台还有一个优点，即能够测试ADSL设备的发送部分。除了其固有的灵敏度测量外，利用ASL 3000还能够将发送信号通过某个陷波器，以进一步改进特殊灵敏度测量下的动态范围。同样地，无失真动态范围等其它一些关键的测量也能照此办理。预置于这 个测试仪器内的测试例程还有一个优点，即可快速完成测试程序。

利用ASL 3000测试平台可以简化MTPR等复杂的测试工作。ASL 3000提供一个带简化测试例程的DSP库。事实上，这个DSP库与Credence Quartet测试系统提供的库是相同的，因此可以简化不同平台间的移植工作。过去，要产生ADSL测试所需的具有动态范围的音调是十分困难的，而如今先 进的波形发生器设备的出现也使之变得简单了。多音测试用到的仪器要比其它测试复杂，在多音测试中不能使用滤波器，因此工程师通常需要仔细地权衡精度和测试 时间的关系。

IMD测试的建立一般要比其它测试复杂，幸运的是这些IMD测试只是增加了少量的额外测试时间，但高质量的测试结果使它物有所值。该类型的测试有助于工程师很好地理解设备的非线性，并更好地改善实际性能。

事实上，在最近一次Credence测试方法演示中，向Credence工程师提供的5个部件及其它装置都通过了测试。当工 程师用上述更高级的方法测试时发现，其中一个部件实际上是有缺陷的。一般来说，晚一些发现缺陷可能没什么太大影响，但如果那个产