使用混合示波器執行五項常見調試任務
2015-08-22
隨著復雜性不斷上升，實踐證明，現代混合信號設計與設計人員可謂棋逢對手。嵌入式設計工程師必須戴幾頂帽子，才能高效地診斷和調試最新設計。這意味著他們需要處理下述活動：設計電源，測量功率效率，在設計中采用無線電，或必須追蹤可能威脅預計操作的噪聲來源。
而且，調試當今設計要求在混合域環境中工作，從DC到RF，包括模擬信號和數字信號、串行總線和并行總線。在不太遙遠的過去，這曾要求滿滿一工作臺的儀器，每臺儀器都有自己的接口和設置要求。
但是，正如嵌入式測試要求正在變化一樣，測試儀器也在變化，最明顯的是集成示波器的出現。在示波器用戶調查中，我們發現，除他們的示波器外，工程師報告稱，他們每個月需要多次使用下面的儀器：
● 數字電壓表 87%
● 函數發生器 68%
● 頻譜分析儀 45%
● 邏輯分析儀 33%
● 協議分析儀 15%
這表明示波器 – 大多數設計工作臺的核心儀器 – 必需為設計人員提供一套更完善的功能和特性，支持高效檢驗和調試嵌入式設計。為滿足這一需求，測試設備制造商現在開始提供集成示波器，把多臺儀器融合到一個小型便攜式包裝中，并能夠同時查看時域信息和頻域信息。
市 場上最新的集成示波器之一是泰克MDO3000 (圖1)，它同時融合六臺儀器，包括業內唯一內置到示波器中的獨立RF采集系統。其他功能包括邏輯分析儀、協議分析儀、任意函數發生器和數字電壓表 (DVM)。而這樣一臺儀器在實踐中怎樣工作呢？它真能替代多臺獨立儀器嗎？為了嘗試回答這些問題，我們使用這臺全新集成示波器完成下面五項常見任務，包 括：
1.查找異常信號
2.檢驗串行和并行總線設計
3.搜索噪聲源
4.使用帶噪聲的信號進行余量測試
5.驗證開關電源設計
一如既往，您獲得的好處可能會根據需求和要求變化 – 一定要仔細查看技術數據表，并與預計應用進行對比。而隨著價格下降，達到“標準”數字示波器的水平，同時隨著無線技術在嵌入式系統中普及，安全地說，集成示波器在這里可以清楚地代表示波器發展的未來。
圖1.泰克MDO3000系列集成示波器在一個便攜式包裝中提供了六臺儀器。
User interface selectable in 11 languages: 用戶界面有11種語言可供選擇
9’’ display: 9’’顯示器
Protocol decode & application modules: 協議解碼和應用模塊
Dedicated spectrum analyzer functions & true RF N connectors: 專用頻譜分析儀功能和真正RF N連接器
16 digital channels: 16條數字通道
Arbitrary Function Generator: 任意函數發生器
Oscilloscope and DVM inputs: 示波器和DVM輸入
查找異常信號
發現和捕獲異常信號可能是調試過程中最困難的挑戰之一。僅一個信號上微弱的或偶爾發生的異常事件，都可能會直接決定設計能否可靠運行。
通 常情況下，在探測電路板上的信號時，在波形上偶爾會看到微弱的光跡，表明偶爾出現的、非預計的事件，其看上去和數字信號不同。使用輝度等級顯示技術，可以 幫助確認信號上存在偶發異常事件，但它們從屏幕上消失得太快，測量不到。盡管無限余輝在查看單個信號時會有一定的幫助，但它不能兼容快速探測電路板。
示波器產品鏈接：http://www.kafenchem.com/product/oscilloscope/
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