MDO4000針對嵌入式射頻系統(tǒng)的跨域分析應(yīng)用案例

　　驗證控制信號與射頻信號工作的同步性

　　案例一為數(shù)字鎖相環(huán)的起振過程測試。數(shù)字鎖相環(huán)是嵌入式射頻系統(tǒng)與數(shù)字射頻系統(tǒng)普遍采用的頻率控制器件，圖1為數(shù)字鎖相環(huán)框圖。在數(shù)字鎖相環(huán)中，鑒相的輸出通過SPI總線傳送給數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器(DAC)，DAC的輸出控制VCO，而VCO的輸出電壓與參考頻率進行比較，從而形成閉環(huán)鎖相控制。

　　在圖1中，參考信號為射頻信號，SPI為總線命令，VCO的輸出為一電壓信號。傳統(tǒng)手段在對數(shù)字鎖相環(huán)進行測試時，需要頻譜儀監(jiān)測射頻信號，示波器監(jiān)測VCO輸出電壓及SPI總線命令。頻譜儀僅可以測試鎖相以后的穩(wěn)定頻譜，無法分析射頻信號的鎖相過程。示波器可以測試VCO輸出電壓的變化與SPI總線命令之間的時序關(guān)系，間接分析鎖相時間，但射頻的變化過程卻無法得知?！　?/p>

 

　　圖2~圖7示意出MDO4000跨域分析數(shù)字鎖相環(huán)將射頻載波從起振到鎖定在2.4GHz的過程，注意各圖中上半部分時域波形內(nèi)的橙色頻譜時刻在時間軸上的位置，可以發(fā)現(xiàn)頻譜分析時刻的不同，下半部分所顯示的頻譜也不同。各圖中的黃色信號為使能信號，控制數(shù)字鎖相環(huán)開始工作。藍色信號為VCO輸出電壓波形，紫色信號為SPI總線命令，由于時基過大，總線命令僅顯示為一堆藍色的框。要讀出總線命令，需要將時基拉開，得到圖8，可以發(fā)現(xiàn)，該鎖相環(huán)經(jīng)兩個周期的SPI命令最終鎖定在2.4GHz頻率上，SPI總線命令中的20-31-41H為載波鎖定到2.4GHz的數(shù)據(jù)。圖7與其它幾張圖不同，除了控制信號外，還增加了橙色的射頻信號幅度隨時間的變化及頻率隨時間的變化曲線，我們發(fā)現(xiàn)，使能信號發(fā)出后，射頻信號已經(jīng)發(fā)出，但頻率還未鎖定，經(jīng)300μs后才鎖定到2.4GHz?！　?/p>