Mikrokontroler.pl – portal dla elektroników » Oscyloskopy MSO firmy Tektronix – wszechstronne przyrządy pomiarowe

27.07.2012

Oscyloskopy MSO firmy Tektronix – wszechstronne przyrządy pomiarowe

Tab. 1. Zalecane parametry oscyloskopów wymagane do pomiarów różnych odmian pamięci DDR

Typ pamięci DDR	Max. transfer danych (JEDEC)	Często-tliwość zegara	5. harmo-niczna zegara	Max. Slew Rate SE (JEDEC)	Typowy zakres napięciowy sygnału	Czas narastania – parametr oscyloskopu Od 10% do 90%	Zalecane pasmo oscylosko-pu
DDR	400 MT/s	200 MHz	1 GHz	5 V/ns	1,8 V	89 ps	4 GHz
DDR2	800 MT/s	400 MHz	2 GHz	5 V/ns	1,25 V	65 ps	6 GHz
DDR3	2133 MT/s	1066 MHz	5,3 GHz	5 V/ns	1,0 V	49 ps	8 GHz
GDDR5	5 GT/s	2,5 GHz	12,5 GHz	—	0,8 V	18 ps	20 GHz

Opcja DJA – pomiar jitteru i diagram oka. Funkcje wykorzystywane do badania wydajności szybkich interfejsów szeregowych i magistral równoległych. Stosując dostępne w tej opcji pomiary można określać także jakość przebiegów zegarowych oraz danych spotykanych w szybkich systemach cyfrowych. Pomiary takie są wykonywane przy badaniu pamięci DDR, szybkich interfejsów szeregowych, magistral PCI Express, Serial ATA, SAS, urządzeń z interfejsami optoelektronicznymi. Użytkownik może wykorzystywać emulowaną pętlę PLL odtwarzającą przebieg zegarowy na drodze czysto programowej. Do oceny stanu badanego urządzenia najlepiej nadają się testy Pass/Fail, dla których została opracowana biblioteka masek obsługujących szeroki zestaw standardów. Oczywiście możliwe jest także definiowanie własnych masek zapisywanych na nośnikach pamięciowych.

Do pomiarów mogą być wybierane najbardziej odpowiednie w danym przypadku modele jitteru. Metody te są stosowane także do określania dynamicznych parametrów pętli PLL, jak również do testowania przebiegów zegarowych w systemach modulacji z przemiataniem widma. Po zainstalowaniu opcji DJA użytkownik zyskuje nowe formy prezentacji i analizy jitteru. Są to: diagram oka i wannowy (CDF Bathtub), wykres widmowy, histogram, wykres trendu, przebiegi danych, szumu fazowego i funkcja transferu.

Opcja ET3 – testy zgodności ze standardami 10BASE-T, 100BASE-TX i 1000BASE-T – (pakiet TDSET3).

Testy zawarte w pakiecie TDSET3 umożliwiają pełną, automatyczną ocenę zgodności PHY z wyżej wymienionymi standardami IEEE 802.3 Ethernet. Jak określa to sam Tektronix, po zainstalowaniu tej opcji oscyloskop staje się jednoprzyciskowym urządzeniem testującym, maksymalnie upraszczającym pracę użytkownika. Oprogramowanie zapewnia zarówno ocenę zgodności ze standardem, jak i możliwość debugowania zdarzeń w pracującym urządzeniu.

Zaawansowane pomiary elementów tworzących warstwę fizyczną są prowadzone z uwzględnianiem parametrów odbiciowych. Określanie ich wymaga zwykle stosowania analizatorów wektorowych, co pociąga za sobą duże koszty. Tektronix opracował do tych celów specjalną metodę pomiarową wykorzystującą generator arbitralny i oscyloskop. Metoda ta jest uwzględniona w pakiecie TDSET3.

W celu zapewnienia poprawnej transmisji danych w sieciach opracowano szczegółowe standardy przemysłowe dla stosowanych w nich warstw fizycznych. Opcja ET3 zawiera kilka testów określających wartości parametrów poszczególnych grup.

I tak, test amplitudowy sprawdza czy wszystkie sygnały zawierają się w założonych dla nich przedziałach, czy nie występują chwilowe przerosty napięć, czy jest zachowana symetria impulsów, badana jest wartość napięcia wspólnego.

Test strat odbiciowych określa warunki pracy okablowania sieciowego, mierzy impedancję sieci, straty odbiciowe. Do niektórych pomiarów wymagane jest użycie generatora arbitralnego.

Testy w dziedzinie czasu mierzą czasy narastania i opadania impulsów a także określają symetrię lub asymetrię tych parametrów.

Testy jitteru pozwalają ocenić dewiację zboczy sygnału cyfrowego. Test jest prowadzony przy użyciu sekwencji wzorcowej, a wyniki są obserwowane na diagramie oka.

Testy zgodności z wzorcem (Template Tests). Są to pomiary testy typu Pass/Fail z użyciem masek wyznaczających tolerancję zmian badanego sygnału. Są one określane na podstawie wykresu oczkowego. Przykład takiego pomiaru przedstawiono na rys. 2.

Rys. 2. Template test dla przebiegu 100BASE-TX

Generowanie raportów. Pakiet TDSET3 znacznie odciąża użytkownika wykonującego testy od żmudnego tworzenia raportów z pomiarów. Utworzenie kompletnego, skróconego oraz szczegółowego raportu jest możliwe po naciśnięci tylko jednego przycisku.

Opcje LT, MTH, MTM – Limit Test i Mask Test, czyli testy Pass/Fail. Jest to bardzo popularny rodzaj pomiarów oscyloskopowych stosowanych w sprzęcie cyfrowym pozwalający bardzo szybko i w prosty sposób oceniać poprawność obserwowanych przebiegów. Ocena ta polega na porównywaniu wyników z danymi wzorcowymi. Opcje MTH i MTM zawierają ponad 100 masek wzorcowych opracowanych dla urządzeń telekomunikacyjnych i komputerowych, zapewniają automatyczną analizę statystyczną wykorzystywaną do oceny jakości badanego sygnału.

W pomiarach Pass/Fail określana jest tolerancja odchyłek w osi pionowej i poziomej. Na tej podstawie powstaje maska wyznaczająca dopuszczalne odchyłki przebiegu. Bardzo często taki pomiar jest powiązany z sygnalizacją wyniku (test go/no-go), umożliwiającą automatyczną eliminację wyrobów wadliwych realizowaną na przykład przez generowanie odpowiednich komunikatów przesyłanych interfejsem GPIB. Dokonywane są także odpowiednie wpisy w logu, można też wysyłać wiadomości via e-mail.

Autor: Jarosław Doliński

Jarosław Doliński jest absolwentem Wydziału Elektroniki na Politechnice Warszawskiej. Pracował w Przemysłowymi Instytucie Telekomunikacji oraz Instytucie Fizyki Plazmy i Laserowej Mikrosyntezy, gdzie zajmował się konstruowaniem urządzeń transmisji danych. Współpracował z Zakładem Urządzeń Teatralnych m.in. w zakresie konstrukcji interkomów teatralnych i urządzeń dla inspicjentów. Brał także udział w pracach projektowych rejestratorów urządzeń wiertniczych i elektroniki montowanej na żurawiach mobilnych. Obecnie prowadzi firmę zajmująca się konstruowaniem i produkcją urządzeń elektronicznych dla rehabilitacji i wspomagania treningu sportowego. Jest autorem czterech książek poświęconych elektronice i mikrokontrolerom, współpracuje ponadto z miesięcznikami „Elektronika Praktyczna”, „Elektronik” oraz „Świat Radio”.