Koju ulogu imaju osciloskopi u primjeni sekundarnih tehničkih indikatora
Definicija propusnog opsega
Pokazatelji propusnog opsega su svakako važni. Za dizajnere koji konstantno pomeraju granice arhitekture serijske magistrale velike brzine, širina pojasa je uvek bila na vrhu njihove liste razmatranja prilikom kupovine osciloskopa.
Međutim, sam propusni opseg je samo jedna metrika koja opisuje frekvencijski odziv instrumenta (frekvencija na kojoj se sinusni val opada -3 dB). Dva osciloskopa sa istom ocjenom propusnog opsega mogu imati vrlo različita vremena porasta i potpuno različite odgovore na složene valne oblike. Ne postoji li potreba da se pažljivo guraju neke od ovih metrika ili karakteristika kako bi se kupcu bolje olakšala odluka?
Postoje dva načina da se odgovori na ovo pitanje, jedan je stvarna performansa vremena porasta osciloskopa, a drugi je ponašanje instrumenta u režimu digitalne obrade signala (DSP).
Analogno vrijeme porasta je funkcija propusnog opsega osciloskopa. Pokušava jednostavno izračunati vrijeme porasta iz propusnog opsega koristeći formule iz udžbenika, koje su osnova nekih objavljenih metrika vremena porasta. Vremena porasta koja posmatraju gosti pružaju bolju osnovu za merenja, sa i bez DSP poboljšanja. Svaki inženjer razumije važnost odziva vremena porasta. Mjerenje razlike između izmjerenog vremena uspona i izračunatog vremena uspona je da bi se razumjelo o čemu se govori.
Okidanje osciloskopa i složenost signala
Izraz "brzo mjerenje" ima različita značenja u smislu sub-nanosekundnih rubova i brzih taktova. Ponekad se zanemaruje da su ova mjerenja velike brzine često vrlo složena mjerenja. Snimanje koda u toku podataka uključuje prosuđivanje, sreću, procjenu, nagađanje... ili pravi izbor funkcije okidača.
Okidanje osciloskopa određuje šta se može snimiti, pogledati i izmjeriti pomoću instrumenta, što je funkcija koja je jednako važna kao i širina pojasa i brzina uzorkovanja. Sistemi okidača imaju svoje različite specifikacije. Putevi okidača su generalno pritoke putanje glavnog ulaznog signala i treba da odražavaju mnoge od istih karakteristika okoline, kao što su osetljivost, podrhtavanje i tako dalje. Drugi indikator performansi okidača je raspon tipova okidača, odnosno uvjeta koji se mogu definirati kada se okidač dogodi.
Povezane "sekundarne" metrike
Do sada su tehničke metrike o kojima smo raspravljali obično bile sekundarne u odnosu na primarnu metriku propusnosti, brzine uzorkovanja i tako dalje. Ali činjenica je da postoje mnogi drugi parametri koji se često smatraju sekundarnim problemima u procesu evaluacije osciloskopa koji mogu ili olakšati ili ometati strogi inženjerski raspored.
Za mnoge serijske standarde, ugrađeni oporavak takta je osnova za analizu očnog dijagrama osciloskopa, koji takođe pruža podršku za merenja kao što je oporavak od sata do podataka (CDR kao što je prikazano na slici 3). Dizajneri koji rade sa ugrađenim signalima takta trebali bi gledati dalje od primarnih metrika i razmotriti načine na koje osciloskopi mogu učiniti oporavak takta bržim, lakšim, fleksibilnijim i ponovljivijim.
Zahtjevi za primjenu uvijek su vodili smjer izbora. Može li se osciloskop koristiti za remont ili mjerenja usklađenosti? Koji mehanizmi za oporavak sata su dostupni? Mogu li osciloskopi oporaviti satove u realnom vremenu i prikazati karakteristike dinamičkog dijagrama očiju?
Većina vrhunskih osciloskopa nudi jednu od dvije metode oporavka takta, softverski baziran oporavak takta ili hardverski oporavak takta. Oporavak softverskog sata se generira iz pohranjenih podataka akvizicije. Za testiranje usklađenosti korištenjem procedura kao što je TDSRT-Eye automatizirani softver za testiranje usklađenosti i analizu, softverski pristup je prepoznat kao alat po izboru.
Moguće je koristiti oporavak sata baziran na fazno zaključanoj petlji (PLL) za prikupljanje očne karte u realnom vremenu, ali i ovdje je potrebno pažljivo pogurati metriku: može li PLL (koji može biti ili oporavak softvera ili hardverski oporavak ) prilagoditi frekvencijama sata koje se razvijaju u trenutnom serijskom standardu? Neki to rade, neki ne, pa je važno razumjeti razlike.
