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          將示波器用于高速數(shù)字系統(tǒng)設計與調(diào)試

          作者: 時間:2012-09-07 來源:網(wǎng)絡 收藏

            選擇一個好的系統(tǒng)開發(fā)、調(diào)試助手,能夠幫助嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)工程師們加快產(chǎn)品開發(fā)周期。通過更好地觀察到電路信號的細節(jié)和變化過程,捕捉到電路中的異常情況,可以對整個系統(tǒng)做出客觀、完善的分析。每個嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)工程師都希望能夠擁有一臺高性能、功能強大的作為他們的開發(fā)、調(diào)試助手。

          采樣率達到2GSaps可以觀察到信號的過沖現(xiàn)象


            目前,嵌入式系統(tǒng)的數(shù)字信號電路的信號傳輸速率范圍是從幾十kHz 到 上百MHz。為了能夠開發(fā)出反應更為快捷、功能更為強大的產(chǎn)品,人們一直在不斷地提高信號的處理速度與傳輸速率。比如,ADI的Blackfin系列的DSP,其內(nèi)核最高時鐘頻率達600MHz,系統(tǒng)時鐘可以達到400MHz。在I/O端口進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r候,雖然設計人員會考慮到噪聲以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性,通常不會采用極限頻率,但是為了提高數(shù)據(jù)傳輸速度,100MHz ~300MHz的傳輸速率越來越多地被采用。

            面對當前傳輸速度越來越高的情況,測試領(lǐng)域提供的60MHz ~ 200MHz帶寬就略顯捉襟見肘。RIGOL新近推出DS1000A系列的,帶寬達到300MHz,采樣率達到2GSps,波形捕獲率達到2000wfm/s,能夠很好地符

          合現(xiàn)在數(shù)字電路的測試需求。而其價格依然保持為中端示波器的價位,是全球范圍內(nèi)性價比優(yōu)勢突出的示波器。

            在選擇示波器的時候,除了數(shù)字電路開發(fā)工程師所應該關(guān)注的性能指標之外,示波器所具有的觸發(fā)功能、連接功能、存檔和分析功能也越來越凸顯作為一個好的調(diào)試助手所應具有的。

            工程師們希望能夠用多種手段來捕獲波形。除了通常的邊沿觸發(fā)外,一些高級的觸發(fā)功能,比如脈寬觸發(fā)、斜率觸發(fā)、視頻觸發(fā)、交替觸發(fā)等可以幫助工程師們捕捉到特定的、更為感興趣的波形。比如,利用脈寬觸發(fā),可以幫助工程師們發(fā)現(xiàn)總線信號傳輸中偶爾出現(xiàn)的窄脈沖,從而發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸錯誤的原因。

          高速的波形捕獲率更有助于觀察到信號的變化過程


            便捷的功能能夠幫助工程師們快速的獲得波形的各種參數(shù)信息,通常如頻率、幅度、上升時間、占空比等。而隨機的FFT分析功能則可以有助于在頻域范圍內(nèi)對波形信號進行分析。

            為了能夠方便的進行交流、保存和分析,一臺好的示波器也必然需要具備保存屏幕圖和波形數(shù)據(jù)等功能,再配以USB閃存驅(qū)動器,就可以方便地將這些波形數(shù)據(jù)拷貝到PC機上進行分析、統(tǒng)計以及數(shù)據(jù)交流了。

          波形的FFT分析

            RIGOL的DS1000A雖然屬于中端示波器,但擁有很多高端示波器的功能,具備完善的觸發(fā)、與分析功能,也具有豐富的連接接口,包括USB Device、USB Host、RS232等。這些功能可以更好地幫助高速數(shù)字電路工程師們實現(xiàn)設計方案,進行電路調(diào)試和分析。除此之外,RIGOL的DS1000系列示波器實現(xiàn)了與RIGOL DG系列的信號發(fā)生器的無縫互聯(lián)、波形再現(xiàn)技術(shù),為數(shù)字電路系統(tǒng)設計工程師提供了更為理想的系統(tǒng)分析、測試與調(diào)試的解決方案。

          應用于汽車碰撞氣囊設計系統(tǒng)的互聯(lián)解決方案

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