Анализ на често срещани проблеми при използване на осцилоскопи
Q1: Какви са изискванията за осцилоскопи за високоскоростно серийно тестване? Кои показатели са най-критичните?
О: По принцип честотната лента и честотата на дискретизация трябва да отговарят на изискванията на серийните сигнали и след това трябва да проверим дали това са диференциални сигнали, както и осцилоскопи на функциите за анализ на серийния тест, като задействане на код и декодиране и т.н.
Q2: При измерване на високоскоростни цифрови сигнали, честотната лента на осцилоскопа трябва ли да бъде повече от 5 пъти от честотата на сигнала? Защо? О: Честотната лента на осцилоскопа обикновено се избира да бъде 2,5 пъти по-голяма от скоростта на тествания сигнал или 5 пъти по-голяма от най-високата честота на сигнала, така че 5-ият хармоник на високоскоростния сигнал да може да се види.
В3: Как честотната лента влияе на резултатите от теста? Какви са изискванията за честотната лента на тестовия инструмент?
О: На първо място, недостатъчната честотна лента ще загуби високочестотните хармонични компоненти на сигнала, което ще доведе до неточни измервания на времето и амплитудата. Въпреки това, дори осцилоскопи с една и съща честотна лента ще показват различни времена на нарастване и е от решаващо значение за приложението да измерва грешките, които възникват на нарастващия фронт, а в случай на сигнали за данни, ефекта върху разпространението на диаграмата на окото. Поради това показателят за времето на нарастване е много важен за устройства (осцилоскопи), които извършват измервания във времевата област.
В4: По-добра ли е по-високата честотна лента?
О: Както споменахме по-рано, широко използваните платки, конектори, кабели и интегрирани модули имат много ограничени времена на нарастване, така че високоскоростните сигнали се предават със значителна загуба на високочестотния компонент. Много от новите стандарти от трето поколение (USB 3.0, PCIEGen3, 10G-KR) са взели това предвид и изискват много по-ниска честотна лента от преди. Разбира се, има някои изключения, които изискват по-висока честотна лента. Например решението 100G Ethernet, което използва сложна модулационна техника (DP-QPSK), изисква четири аналогови входа и честотна лента от повече от 20 GHz за анализ. Имайки предвид тези приложения, Tektronix обяви, че неговите осцилоскопи с честотна лента над 30 GHz ще бъдат налични по-късно през втората половина на тази година.
Q5: Как мога да повиша чувствителността на моите тестови инструменти?
A: Изберете подходящата честотна лента, честотната лента е твърде голяма, ще увеличи шума във вертикалните настройки, доколкото е възможно, така че сигналът да запълни екрана, така че да използвате пълноценно AD битовете на осцилоскопа, можете да използвате осредняването на формата на вълната, подходящата честотна лента на сондата, избор на режим на придобиване с висока разделителна способност (Hi-res) и т.н.
Q6: При отстраняване на грешки в системен дизайн, как мога да увелича шансовете за улавяне на аномалии при потвърждаване на аномалии и разкриване на работните условия на веригата в рамките на кратък период от време?
О: Чрез използване на технологията DPX и включване на безкрайно последващо сияние, аномални сигнали, които обикновено не се виждат с часове, могат да се видят за секунди. Тази способност увеличава шансовете да станете свидетели на преходни събития, които се случват в цифровите системи, като къси импулси, неравности и грешки при преобразуване.
