Oscyloskop DPO w praktyce inżyniera
Zalety oscyloskopów DPO przejawiają się także w możliwościach prowadzenia za ich pomocą wnikliwej analizy sygnałów. Duża szybkość przechwytywania przebiegów stała się idealnym parametrem do badań przebiegów cyfrowych metodą diagramu oczkowego. Tego typu analiza jest często wykorzystywana na przykład w pomiarach telekomunikacyjnych, służy do oceny jakości sygnału cyfrowego. Metodą diagramu oczkowego nie można wprawdzie weryfikować protokołu komunikacyjnego zastosowanego w danym interfejsie, ale do tego służy analizator protokołów – funkcja zaimplementowana w każdym oscyloskopie DPO. Wykorzystując diagram oczkowy można za to szybko mierzyć czasy narastania i opadania zboczy sygnału, badać wahania poziomów napięciowych, mierzyć jitter. Pomiary takie ułatwiają wykrywanie przyczyn powstawania błędów transmisyjnych, pozwalają dobierać odpowiednie środki zaradcze. Przykład diagramu oczkowego przedstawiono na rys. 7.
Rys. 7. Diagram oczkowy, jedna z podstawowych metod pomiarowych z wykorzystaniem oscyloskopu DPO
Szeregowe interfejsy komunikacyjne są obecnie stosowane w każdym rodzaju sprzętu elektronicznego, od najprostszych urządzeń powszechnego użytku po najbardziej skomplikowany sprzęt profesjonalny. Weryfikację poprawności transmisji danych prowadzi się z wykorzystaniem analizatorów protokołu. Nie są to specjalizowane urządzenia czy przystawki do oscyloskopów, a jedynie funkcja pomiarowa. Liczba stosowanych obecnie standardów transmisyjnych jest dość duża, nie zawsze użytkownik oscyloskopu DPO ma do czynienia ze wszystkimi. Z tego względu, w podstawowej wersji handlowej oscyloskopu DPO jest zwykle implementowana obsługa tylko jednego interfejsu, inne zaś są dostępne po wykupieniu odpowiednich opcji. Trzeba jednak przyznać, że możliwości jest tu dużo. Praktycznie, niemal do każdego stosowanego współcześnie standardu opracowano już odpowiednie procedury dla analizatora protokołów. Przykładowo, opcje wyzwalania i analizy interfejsów szeregowych są następujące: I2C, SPI, RS232/422/485/UART, USB 2.0, CAN, LIN. Jest też opcja automatycznej analizy dla MIPI D-PHY DSI-1 i CSI-2, odtwarzanie zegara ze strumieni danych szeregowych, a także wyzwalanie na podstawie wzorców 64-bitowych szeregowych ciągów danych NRZ o szybkości transmisji do 1,25 Gb/s.
Oprócz samych narzędzi zainstalowanych bezpośrednio w oscyloskopie Tektronix oferuje również wspomagające programy komputerowe przeznaczone do badań MIPI, Ethernetu, USB, do analizy pracy magistral danych stosowanych w pamięciach DDR, do szerokopasmowych pomiarów RF, a także programy wykorzystujące diagramy oczkowe, analizę jittera itp.
Power of… measure
Oscyloskopy DPO to bardzo potężne narzędzia pomiarowe. Rodzina DPO7000 zawiera modele o paśmie analogowym od 500 MHz do 3,5 GHz. Częstotliwość próbkowania w czasie rzeczywistym, w trybie jednokanałowym sięga 40 GSa/s, w trybie dwukanałowym 20 GSa/s, a w trybie trzy- i czterokanałowym 10 GSa/s. Rekordy 500 Mpunktów umożliwiają stosowanie bardzo dużych powiększeń przebiegów, co jest szczególnie przydatne podczas pracy z analizatorem protokołów. Tak duże ilości danych nie byłyby możliwe do przeanalizowania bez odpowiednich narzędzi wspomagających. W oscyloskopach DPO są to zaawansowane funkcje zaznaczania i wyszukiwania zdefiniowanych przez użytkownika zdarzeń. Szczegółowa ocena badanych sygnałów jest możliwa dzięki pomiarom automatycznym, wyznaczającym w czasie rzeczywistym wartości aż 53 parametrów. Statystyka obliczeń jest wykorzystywana do sporządzania histogramów. Normą dla oscyloskopów cyfrowych jest analiza widmowa FFT dostępna także w rodzinie DPO7000. O szybkości przechwytywania obrazów była już mowa. Jest to jeden z głównych atutów oscyloskopów DPO.
Praca zespołowa
Ogromne możliwości oscyloskopów DPO to czasami za mało. Na nowoczesnych stanowiskach produkcyjnych istotna jest automatyzacja pracy. Konieczne zatem staje się zdalne sterowanie przyrządami i automatyczne odbieranie wyników pomiarów na stanowisku dyspozycyjnym. Oscyloskopy rodziny DPO7000 są wyposażone w interfejsy umożliwiające realizację takiego warunku. Zdalnie można sterować nie tylko samym oscyloskopem, istnieje nawet możliwość kontrolowania pracy sondy pomiarowej, jeśli tylko jest ona zgodna ze standardem TekVPI. Interfejsy komunikacyjne oscyloskopów DPO to: USB 2.0, GPIB, 10/100/1000BASE-T-Ethernet. Ponadto do przyrządu można bezpośrednio dołączyć duży monitor lub, co jest również coraz częściej praktykowane, projektor wideo.
Opracowano na podstawie materiałów firmy Tektronix