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DSA70000系列示波器使用DSP实现带宽变化功能 测试测量 免费猫

发布时间:2020-02-17 14:22:30 阅读: 来源:快速门厂家

DSA70000系列示波器使用DSP实现带宽变化功能 - 测试测量 - 电子工程网

新型 DSA70000 系列包含多个型号的示波器,提供类似的功能集并跨越三个带宽等级:带宽达到12.5 GHz的DSA71254、带宽达到16 GHz的DSA71604 和带宽达到20 GHz DSA72004。最终用户可依据自己要采集的最大信号频率来选择各自所需的解决方案。

新型 DSA70000 系列示波器与同级别性能的其它产品不同。在即将推出的这些产品上,用户都能发现独一无二的 “带宽拨盘”功能,基于 DSP 的这一功能让用户可以优化每个仪器的带宽,以便匹配(而不是超过)特定应用的测量需要。

不是每次测量都是全速测量

超高性能示波器的一个重要价值所在是它能够用于整个工程实验室中所进行的任何一个测量实验环节:一个设计人员在工作中利用它观测几皮秒的行号瞬变,而在隔壁实验室可能只需要用它观测常规眼图。类似地,一个企业(例如 PC 主板制造商)通常要求一套工具能够既支持第一代协议(如 PCI Express,甚至是 USB),也支持新兴串行标准(如 SATA III)应用的测量。很明显,这些应用中对带宽要求大相径庭。

使用尖端串行器件的设计人员需要的工具应该至少能够采集到预计标准(如 SATA III、Double XAUI、PCI-Express 2.0、HDMI 1.3 等等)的五次谐波频率。为了提供足够的信号保真度,特别是对于快速的边沿变化,这一条件被认为是必需的。以 SATA Gen III 为例,其 6.0 GB 数据速率相当于 3 GHz 时钟频率下的五次谐波,即为 15 GHz。为此,工程师在一致性测试当中可能要选择 16 GHz DSA71604 来进行眼图测试和抖动测量。这一仪器的带宽足以高质量地捕捉五次谐波频率,而且还有富余带宽。

而仅仅在一、两个工作台旁边,另一个工程师可能在开发采用较早的 PCI Express 1.0总线标准的产品。此类标准的数据速率为 2.5 Gb/s,相当于 1.25 GHz 的时钟频率,而这一时钟的五次谐波为 6.25 GHz。对于该标准,DSA71604 所提供的带宽大大超出了了工程师所需的带宽水准。实际上,由于设备对带外噪声和 对6.25 GHz 以上范围中的其它高频事件吸收,如此之高的带宽反而会对测量起反作用。相比之下,如果所用示波器的带宽能更与 PCI Express 1.0 的需求更为接近,这样的带宽匹配会更有利于此项应用的测试。

转动拨盘

DSA70000 系列示波器包括一项先进的 DSP 功能,以用于解决带宽的优化问题。如果用户启用带宽拨盘,那么它将会对示波器输入通道进行 DSP 滤波,以有效限制仪器对于超出所选频率范围的信号的响应。在拨盘使用的条件下,仪器的基本衰减特性、平坦性和相位线性度都将被相应调整到新定义的频率范围之内。在任何类型的实际使用当中,DSA71604(一般是一个 16 GHz 工具)都可以变成一个 8 GHz 解决方案,以达到PCI Express 1.0 应用的理想测量需求。拨盘功能将成为DSA70000 系列中每个型号的示波器上不可分割的一部分。

由于减小了带宽,示波器可以在较低的带宽水平上工作,而不会受到研究范围以外的频带噪声的干扰。如果用户使用的探头带宽比示波器带宽范围更小,带宽拨盘功能也将发挥其作用。带宽拨盘有助于去除探头有效探测带宽范围以外的噪声,这样可以使示波器到探头的整个测量系统都采用相同的带宽进行测量工作。

请注意,带宽拨盘不是通过降低采样率来实现的。它是一项 DSP 滤波功能,该功能以一种可控的方式影响设备对模拟信号路径的响应。

结论

当今的工程师们,特别是处理串行系统的工程师们,在实施测量时常常会面临完全迥异的带宽特性要求。新型 DSA70000 系列示波器将提供一种方式,在高性能测量平台上通过降低带宽的方式来满足对特定器件或总线协议的测量需求,从而减小带外噪声对测量的影响。现在,设计人员只需拥有一台仪器就可以在满足最高的带宽需求的同时,通过轻松的优化来同样出色地处理低频测量。

本文中说明的应用于 DSA70000 系列的所有功能和特性同样适用于 DPO70000 系列。

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