¿Qué papel desempeñan los osciloscopios en la aplicación de indicadores técnicos secundarios?
Definición de ancho de banda
Las métricas de ancho de banda son ciertamente importantes. Para los diseñadores que constantemente superan los límites de la arquitectura de bus serie de alta velocidad, el ancho de banda siempre ha estado en la parte superior de su lista de consideraciones al comprar un osciloscopio.
Sin embargo, el ancho de banda en sí es sólo una métrica que describe la respuesta de frecuencia de un instrumento (la frecuencia a la que una onda sinusoidal cae -3 dB). Dos osciloscopios con el mismo ancho de banda pueden tener tiempos de subida muy diferentes y respuestas completamente diferentes a formas de onda complejas. ¿No es necesario modificar cuidadosamente algunas de estas métricas o características para facilitar mejor la decisión del comprador?
Hay dos formas de responder a esta pregunta, una es el rendimiento del tiempo de subida real del osciloscopio y la otra es el comportamiento del instrumento en modo de procesamiento de señales digitales (DSP).
El tiempo de subida analógica es función del ancho de banda del osciloscopio. Intenta calcular simplemente el tiempo de aumento a partir del ancho de banda utilizando fórmulas de libros de texto, que son la base de algunas métricas de tiempo de aumento publicadas. Los tiempos de subida observados por los huéspedes proporcionan una mejor base para las mediciones, tanto con como sin mejoras de DSP. Todo ingeniero comprende la importancia de la respuesta del tiempo de subida. Medir la diferencia entre el tiempo de subida medido y el tiempo de subida calculado es entender lo que se dice.
Activación del osciloscopio y complejidad de la señal
El término "medición de alta velocidad" tiene varios significados en términos de flancos inferiores a nanosegundos y velocidades de reloj rápidas. A veces se pasa por alto que estas mediciones de alta velocidad suelen ser mediciones muy complejas. Capturar un código en el flujo de datos implica juicio, suerte, estimación, conjeturas... o la elección correcta de la función de activación.
La activación del osciloscopio determina lo que se puede capturar, ver y medir usando el instrumento, una función que es tan importante como el ancho de banda y la frecuencia de muestreo. Los sistemas de disparo tienen su propio conjunto diferente de especificaciones. Las rutas de disparo son generalmente afluentes de la ruta de la señal de entrada principal y deben reflejar muchas de las mismas características ambientales, como sensibilidad, fluctuación, etc. Otro indicador del desempeño del disparador es la variedad de tipos de disparador, es decir, las condiciones que se pueden definir cuando ocurre un disparador.
Métricas "secundarias" relacionadas
Hasta ahora, las métricas técnicas que hemos discutido generalmente han sido secundarias a las métricas primarias de ancho de banda, frecuencia de muestreo, etc. Pero el hecho es que hay muchos otros parámetros que a menudo se consideran cuestiones secundarias en el proceso de evaluación del osciloscopio y que pueden facilitar o dificultar un cronograma de ingeniería ajustado.
Para muchos estándares seriales, la recuperación de reloj integrada es la base para el análisis del diagrama de ojo del osciloscopio, que también brinda soporte para mediciones como la recuperación de reloj a datos (CDR, como se muestra en la Figura 3). Los diseñadores que trabajan con señales de reloj integradas deben mirar más allá de las métricas primarias y considerar las formas en que los osciloscopios pueden hacer que la recuperación del reloj sea más rápida, más fácil, más flexible y más repetible.
Los requisitos de aplicación siempre han guiado la dirección de elección. ¿Se puede utilizar el osciloscopio para revisiones o mediciones de conformidad? ¿Qué mecanismos de recuperación de reloj están disponibles? ¿Pueden los osciloscopios recuperar relojes en tiempo real y mostrar características dinámicas de diagramas de ojo?
La mayoría de los osciloscopios de alta gama ofrecen uno de dos métodos de recuperación del reloj: recuperación del reloj basada en software o recuperación del reloj basada en hardware. La recuperación del reloj del software se genera a partir de datos de adquisición almacenados. Para las pruebas de conformidad que utilizan procedimientos como el software de análisis y pruebas de conformidad automatizadas TDSRT-Eye, el enfoque del software se reconoce como la herramienta preferida.
Es posible utilizar la recuperación de reloj basada en bucle de bloqueo de fase (PLL) para la adquisición de gráficos optométricos en tiempo real, pero aquí también es necesario impulsar cuidadosamente las métricas: ¿puede el PLL (que puede ser recuperación de software o recuperación de hardware)? ) adaptarse a las frecuencias de reloj que evolucionan en el estándar de serie actual? Algunos sí, otros no, por lo que es importante comprender las diferencias.
