Methoden und Tipps zur Messung der Welligkeit der Stromversorgung mit einem Oszilloskop
F1: Welche Anforderungen werden bei Hochgeschwindigkeitsserientests an das zu testende Oszilloskop gestellt? Welche Indikatoren sind am kritischsten?
A: Grundsätzlich müssen Bandbreite und Abtastrate den Anforderungen des seriellen Signals entsprechen. Als nächstes müssen Sie prüfen, ob es sich um ein Differenzsignal handelt und welche Analysefunktion das Oszilloskop für serielle Tests hat, z. B. Mustertriggerung und -decodierung.
F2: Muss die Bandbreite des Oszilloskops beim Messen digitaler Hochgeschwindigkeitssignale mehr als das Fünffache der Signalfrequenz betragen? Warum?
A: Wählen Sie die Bandbreite des Oszilloskops, die im Allgemeinen das 2,5-fache der Rate des zu messenden Signals oder das 5-fache der höchsten Frequenz des Signals beträgt, sodass die fünfte Harmonische des Hochgeschwindigkeitssignals sichtbar ist.
F3: Wie wirkt sich die Bandbreite während des Tests auf die Testergebnisse aus? Welche Bandbreitenanforderungen gelten für das Testgerät?
A: Zunächst einmal gehen bei unzureichender Bandbreite die hochfrequenten harmonischen Komponenten des Signals verloren, was zu ungenauen Zeit- und Amplitudenmessungen führt. Obwohl Oszilloskope mit gleicher Bandbreite unterschiedliche Anstiegszeiten aufweisen, ist es für die Anwendung entscheidend, den Fehler zu messen, der an der steigenden Flanke auftritt. Darüber hinaus wird im Datensignal auch die Öffnung des Augendiagramms stark beeinflusst. Aus diesem Grund sind Anstiegszeitspezifikationen für Geräte, die Messungen im Zeitbereich durchführen (Oszilloskope), sehr wichtig.
F4: Ist die Bandbreite umso besser, je höher sie ist?
A: Wie bereits erwähnt, ist die Anstiegszeit der derzeit weit verbreiteten Leiterplatten, Steckverbinder, Kabel und integrierten Module sehr begrenzt, sodass nach der Übertragung von Hochgeschwindigkeitssignalen erhebliche Verluste an Hochfrequenzkomponenten auftreten. Viele neue Standards der dritten Generation (USB3.0, PCIE Gen3, 10G-KR) tragen dem Rechnung und erfordern eine viel geringere Bandbreite als zuvor. Natürlich gibt es einige Ausnahmen, die eine höhere Bandbreite erfordern. Beispielsweise verwendet die 100G-Ethernet-Lösung eine komplexe Modulationstechnologie (DP-QPSK) und erfordert für die Analyse vier analoge Eingänge und eine Bandbreite von mehr als 20 GHz. Mit Blick auf diese Anwendungen hat Tektronix angekündigt, dass seine Oszilloskope mit Bandbreiten über 30 GHz noch in diesem Jahr verfügbar sein werden.
F5: Wie können wir die Empfindlichkeit des Testinstruments verbessern?
A: Wählen Sie die entsprechende Bandbreite. Eine zu hohe Bandbreite erhöht das Rauschen. Versuchen Sie in der vertikalen Einstellung, das Signal so weit wie möglich den Bildschirm ausfüllen zu lassen, um die AD-Ziffern des Oszilloskops voll auszunutzen. Sie können die Wellenformmittelung und die entsprechende Sondenbandbreite verwenden und eine hohe Auflösung (Hi-Res) auswählen, usw.
F6: Wie kann man beim Debuggen des Systemdesigns abnormale Phänomene bestätigen und die Betriebsbedingungen der Schaltung in kurzer Zeit klären und wie kann man die Chance erhöhen, abnormale Phänomene zu erkennen?
A: Durch die Verwendung der DPX-Technologie und die Aktivierung der unendlichen Persistenz können abnormale Signale, die möglicherweise stundenlang nicht sichtbar sind, in wenigen Sekunden erkannt werden. Diese Leistung erhöht die Wahrscheinlichkeit, vorübergehende Ereignisse zu beobachten, die in digitalen Systemen auftreten, darunter kurze Impulse, Störungen und Konvertierungsfehler.
