談將示波器用于高速數(shù)字系統(tǒng)設計與調試
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)據傳輸?shù)臅r候,雖然設計人員會考慮到噪聲以及數(shù)據傳輸?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,測試領域提供的60MHz ~ 200MHz帶寬示波器就略顯捉襟見肘。RIGOL新近推出DS1000A系列的示波器,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)據傳輸錯誤的原因。
便捷的測量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)據等功能,再配以USB閃存驅動器,就可以方便地將這些波形數(shù)據拷貝到PC機上進行分析、統(tǒng)計以及數(shù)據交流了。
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)、測量與分析功能,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,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、測試與調試的解決方案。
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