嵌入式射頻系統(tǒng)

基本上今天的每一個(gè)電子產(chǎn)品都是一個(gè)嵌入系統(tǒng)，小到電子表，大到各種復(fù)雜的控制系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)實(shí)際上是專用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，它的特征包括非PC，以應(yīng)用為中心，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，適用于應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴(yán)格要求等。

傳統(tǒng)嵌入式系統(tǒng)的組成包括：A/D、D/A、 DSP、 FPGA;閃存，即NAND、NOR;嵌入式CPU系統(tǒng);電源;并行總線;串行總線;I2C、SPI、 RS-232、CAN等。值得注意的是，以上技術(shù)包括了模擬、串行和數(shù)字技術(shù)，就是混合信號(hào)。

從嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)及設(shè)計(jì)要求來(lái)看，總的分為三個(gè)特點(diǎn)，第一是專用性，即為特定用戶群設(shè)計(jì)，第二是高集成度，對(duì)器件的可靠性及性價(jià)比要求都很高，第三是實(shí)時(shí)性，這要求嵌入式系統(tǒng)的硬件和軟件都必須高效率地設(shè)計(jì)，同步工作。

嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)調(diào)試的挑戰(zhàn)

針對(duì)嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)及設(shè)計(jì)要求，傳統(tǒng)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)調(diào)試也相應(yīng)地面臨著不小的挑戰(zhàn)。

對(duì)于可靠性測(cè)試，我們要注意以下幾點(diǎn)：

•各組成部分一致性測(cè)試

•各組成部分故障排查

•各組成部分潛在問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)

–偶發(fā)毛刺

–串?dāng)_

–噪聲

對(duì)于定時(shí)分析，則要注意以下幾點(diǎn)：

•降低控制信號(hào)時(shí)延可提高嵌入式系統(tǒng)

工作效率

•分析總線信號(hào)與控制信號(hào)間的時(shí)序關(guān)

系可提高嵌入式系統(tǒng)編程效率

這樣一來(lái)，對(duì)測(cè)試儀器的要求則綜合為具有混合信號(hào)測(cè)試能力，具有快速發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力和具有一致性測(cè)試能力。

MSO系列示波器

泰克MSO系列示波器型號(hào)特性如表1所示。

調(diào)試的階段大致可分為探測(cè)、發(fā)現(xiàn)、捕獲、搜索和分析，如圖1所示。

表1 泰克MSO系列示波器型號(hào)特性

圖1 調(diào)試的5個(gè)階段

MSO系列示波器在針對(duì)這5個(gè)階段分別具有不同的特點(diǎn)。

在探測(cè)方面，有TPP探頭系列，1GHz帶寬，3.9pF輸入電容無(wú)源探頭，同級(jí)2倍帶寬，一半的輸入電容。真正有源探頭的性能，無(wú)源探頭的便利。P6616數(shù)字探頭，100kOhm輸入阻抗，僅3pF輸入電容，容許每通道獨(dú)立設(shè)置閥值，可以支持多種邏輯系列。以及具有1ns脈沖檢測(cè)功能。

在發(fā)現(xiàn)方面，DPX FastAcq具有每秒大于250 000 波形更新率。數(shù)字熒光示波器，色溫等級(jí)顯示，快速響應(yīng)信號(hào)所有動(dòng)態(tài)變化，巨細(xì)無(wú)遺。同時(shí)顯示、對(duì)比多條總線上的活動(dòng)，進(jìn)行系統(tǒng)級(jí)調(diào)試。

在捕獲方面，具有MagniVu 60.6ps 16.5GHz 高速數(shù)字采樣技術(shù)、定時(shí)分辨率，更快，更精。最高250MB記錄長(zhǎng)度，F(xiàn)astFrame分段存儲(chǔ)技術(shù)。較完善的觸發(fā)組合，包括觸發(fā)各種串行總線分組包。獨(dú)有建立/保持時(shí)間違規(guī)觸發(fā)。同級(jí)較佳的1.5%垂直精度。同級(jí)較佳的垂直靈敏度1mV/div。

在搜索方面，具有Wave Inspector快速導(dǎo)航與搜索功能，包括卷動(dòng)/縮放;播放/暫停;用戶標(biāo)記;自動(dòng)搜索和標(biāo)記模擬數(shù)據(jù)、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和串行總線數(shù)據(jù)等。MultiView Zoom具有進(jìn)行多重波形縮放、重疊、對(duì)比的功能。

在分析方面，具有超過(guò)10種應(yīng)用軟件包，分別是ENET以太網(wǎng)驗(yàn)證;USB2.0驗(yàn)證;LIMIT 極限測(cè)試;通訊模板測(cè)試;DDR檢驗(yàn)與調(diào)試;SignalVu頻域與調(diào)制域分析;功率與電源分析;低速串行總線;汽車電子總線。具有53種自動(dòng)測(cè)量與高級(jí)數(shù)學(xué)運(yùn)算，并且，具有Windows 7擴(kuò)展性、可以兼容各種軟件。

MDO4000系列混合域示波器

今天的嵌入式系統(tǒng)，射頻無(wú)處不在，如圖2所示。模擬、數(shù)字、總線與射頻信號(hào)同時(shí)存在，相互關(guān)聯(lián)。

圖2 具有射頻信號(hào)的嵌入式系統(tǒng)

射頻無(wú)處不在，例如電腦、手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、公交收費(fèi)系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、ETC、傳感系統(tǒng)、汽車電子、安防系統(tǒng)。又例如物聯(lián)網(wǎng)和通訊系統(tǒng)都必須用到射頻部分。然而，射頻通信標(biāo)準(zhǔn)繁多，例如WLAN、藍(lán)牙、Transfer Jet、RFID、ZigBee、TD-LTE、GSM/CDMA/3G/4G等等。經(jīng)過(guò)分析，我們發(fā)現(xiàn)，可靠性測(cè)試需要增加射頻部分，保證所有單元同步，依然是提高嵌入式射頻系統(tǒng)效率的關(guān)鍵。那么如何測(cè)試射頻信號(hào)與總線信號(hào)及控制信號(hào)的定時(shí)關(guān)系呢?

MDO4000混合域示波器就是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。MDO4000 解決嵌入式射頻系統(tǒng)中的疑難雜癥：

•驗(yàn)證嵌入式射頻系統(tǒng)的工作情況

•幫助提高嵌入式射頻系統(tǒng)工作效率

•發(fā)現(xiàn)嵌入式射頻系統(tǒng)潛在問(wèn)題

•查找嵌入式系統(tǒng)中的噪聲

•查找嵌入式射頻系統(tǒng)電路板中的 EMI

串?dāng)_

•嵌入式射頻系統(tǒng)中的調(diào)制域分析

•嵌入式射頻系統(tǒng)中的通用射頻指標(biāo)測(cè)

試

•嵌入式系統(tǒng)中的時(shí)域測(cè)試

MDO4000混合域示波器內(nèi)置了頻譜分析儀，有專用射頻路徑，3GHz或6GHz輸入和>1GHz帶寬。MDO4000混合域示波器還具有21條通道時(shí)間相關(guān)的測(cè)試，如圖3所示。

圖3 MDO4000混合域示波器

MDO4000系列混合域示波器是多種儀器功能于一臺(tái)的示波器，這些功能有示波器功能，邏輯分析儀功能，能實(shí)現(xiàn)協(xié)議分析，包括總線解碼和總線時(shí)序分析，還有頻譜分析儀功能，能實(shí)現(xiàn)調(diào)制域分析。而這個(gè)示波器的深度只有5.8英寸。

MDO4000能測(cè)試射頻信號(hào) AVT、FVT及PVT，并能將射頻信號(hào)轉(zhuǎn)存為TIQ 格式進(jìn)行后臺(tái)分析。

MDO4000 獨(dú)特的創(chuàng)新表現(xiàn)在射頻信號(hào)與其他域信號(hào)實(shí)現(xiàn)時(shí)間相關(guān)分析，例如基帶信號(hào)與射頻信號(hào)、控制信號(hào)與射頻信號(hào)、電源與射頻信號(hào)、協(xié)議與射頻信號(hào)等。MDO4000系列混合域示波器是一個(gè)五合一系統(tǒng)，對(duì)任何既需要示波器，又需要頻譜儀的客戶，MDO 將體現(xiàn)性價(jià)比優(yōu)勢(shì)。它相當(dāng)于MSO4000B 示波器+中檔頻譜儀(指標(biāo)優(yōu)于入門級(jí)頻譜儀)，價(jià)格優(yōu)于分別購(gòu)買同檔次兩臺(tái)儀表，即使客戶不需要混合域分析，用500M帶寬示波器也可分析3GHZ載頻的調(diào)制信號(hào)，選配TPA-N-VPI 適配器可以把任何有源50Ω TekVPI 探頭連接到RF輸入上。