Analýza běžných problémů při používání osciloskopů
Q1: Jaké jsou požadavky na osciloskopy pro vysokorychlostní sériové testování? Které ukazatele jsou nejkritičtější?
Odpověď: V zásadě by šířka pásma a vzorkovací frekvence měly splňovat požadavky sériových signálů, a pak musíme prozkoumat, zda se jedná o diferenciální signály, stejně jako osciloskopy na funkce analýzy sériového testu, jako je spouštění a dekódování kódu a tak dále.
Q2: Při měření vysokorychlostních digitálních signálů musí být šířka pásma osciloskopu více než 5krát větší než frekvence signálu? Proč? Odpověď: Šířka pásma osciloskopu je obecně volena tak, aby byla 2,5násobkem rychlosti testovaného signálu nebo 5násobkem nejvyšší frekvence signálu, aby byla vidět 5. harmonická vysokorychlostního signálu.
Q3: Jak šířka pásma ovlivňuje výsledky testu? Jaké jsou požadavky na šířku pásma testovacího přístroje?
Odpověď: Za prvé, nedostatečná šířka pásma ztratí vysokofrekvenční harmonické složky signálu, což má za následek nepřesné měření času a amplitudy. Nicméně i osciloskopy se stejnou šířkou pásma budou vykazovat různé doby náběhu a pro aplikaci je zásadní změřit chyby, které se vyskytují na vzestupné hraně, a v případě datových signálů vliv na šíření diagramu oka. Z tohoto důvodu je metrika doby náběhu velmi důležitá pro zařízení (osciloskopy), které provádějí měření v časové oblasti.
Q4: Je vyšší šířka pásma lepší?
Odpověď: Jak již bylo zmíněno dříve, široce používané obvodové desky, konektory, kabely a integrované moduly mají velmi omezené doby náběhu, takže vysokorychlostní signály jsou přenášeny s výraznou ztrátou vysokofrekvenční složky. Mnohé z nových standardů třetí generace (USB 3.{4}}, PCIEGen3, 10G-KR) s tím počítají a vyžadují mnohem menší šířku pásma než dříve. Samozřejmě existují výjimky, které vyžadují vyšší šířku pásma. Například řešení 100G Ethernet, které využívá komplexní modulační techniku (DP-QPSK), vyžaduje pro analýzu čtyři analogové vstupy a šířku pásma větší než 20 GHz. S ohledem na tyto aplikace společnost Tektronix oznámila, že její osciloskopy s šířkou pásma přesahující 30 GHz budou dostupné později v druhé polovině tohoto roku.
Q5: Jak mohu zvýšit citlivost svých testovacích přístrojů?
Odpověď: Vyberte vhodnou šířku pásma, příliš velká šířka pásma zvýší šum, ve vertikálním nastavení tak daleko, jak je to možné, takže signál vyplní obrazovku, abyste mohli plně využít AD bity osciloskopu, můžete použít průměrování křivky, vhodná šířka pásma sondy, výběr režimu získávání s vysokým rozlišením (Hi-res) a tak dále.
Otázka 6: Jak mohu při ladění návrhu systému zvýšit šance na zachycení anomálií při potvrzování anomálií a zjišťování provozních podmínek obvodu během krátké doby?
Odpověď: Použitím technologie DPX a zapnutím nekonečného dosvitu lze během několika sekund vidět anomální signály, které by normálně nebyly vidět celé hodiny. Tato schopnost zvyšuje pravděpodobnost, že budete svědky přechodných událostí, které se vyskytují v digitálních systémech, jako jsou krátké impulsy, otřepy a chyby převodu.
