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En el diseño de PCB de alta velocidad, el método tradicional para localizar los problemas de integridad de la señal es aislar los eventos con desencadenadores de hardware y / o capturar los eventos con tecnología de adquisición y almacenamiento en profundidad antes de encontrar el problema.
Con la mejora de la velocidad y la complejidad del sistema de circuitos de alto rendimiento, las limitaciones del osciloscopio en la integridad de la señal de posicionamiento han aparecido gradualmente. Con la aparición de nuevas tecnologías de localización de eventos, esta situación mejorará enormemente.
Al final, este potente sistema de posicionamiento de eventos ayudará efectivamente a los ingenieros de diseño de PCB a identificar los problemas de integridad de la señal de manera rápida y fácil.
Métodos tradicionales de posicionamiento para problemas de integridad de la señal
Los métodos tradicionales de activación de hardware / adquisición y almacenamiento profundo tienen dos ventajas en la integridad de la señal de posicionamiento. En primer lugar, cuando el disparador de hardware se utiliza para bloquear eventos relacionados, no hay tiempo muerto. El sistema de activación de hardware permite que el sistema de adquisición del osciloscopio continúe funcionando hasta que se encuentre el evento objetivo. Después de bloquear el evento objetivo, el circuito de activación de hardware se activará para completar la adquisición de datos del osciloscopio y mostrar el evento en el Centro de la pantalla.
Este método es realmente conveniente. En segundo lugar, utilizando la tecnología de adquisición y almacenamiento en profundidad, el usuario no necesita saber el tipo de problema de integridad de la señal que enfrenta el sistema objetivo, solo necesita establecer el osciloscopio en el modo de almacenamiento máximo y el modo de activación en el modo de activación de borde o incluso automático, y luego dejar que el osciloscopio comience a funcionar. El osciloscopio captará capturas de pantalla relativamente largas realizadas por el sistema objetivo, después de lo cual el usuario podrá analizar los datos en cualquier momento para determinar si hay eventos problemáticos.
Esta tecnología también se conoce como tecnología de "deglución y ahogamiento a gran escala". Estos métodos que utilizan el osciloscopio para verificar el diseño son muy efectivos y están arraigados en la comunidad de ingenieros de diseño electrónico.
Pero este método tiene muchas limitaciones en comparación con las tecnologías emergentes en la industria de pruebas / mediciones.
Un nuevo método para resolver el problema de integridad de la señal de posicionamiento. El software de reconocimiento de eventos es esencialmente un software inteligente que puede escanear las formas de onda capturadas por el osciloscopio para identificar varios eventos con problemas de integridad de la señal o problemas de señal. Este método no tiene la función de "zona muerta" del método de activación de hardware, ya que ya existe una "zona muerta" al procesar los datos capturados anteriormente, y no tiene la función de "inspección extensa" en profundidad que la tecnología de adquisición y almacenamiento puede proporcionar.
Sin embargo, el software de reconocimiento de eventos tiene las siguientes ventajas únicas, atrayendo a más y más usuarios de osciloscopios. 1. monitorear múltiples eventos al mismo tiempo: el método de activación de hardware solo identifica eventos problemáticos, y el circuito de activación de hardware se establece para desencadenar cuando ocurre un evento específico, eliminando fundamentalmente la posibilidad de monitorear múltiples eventos al mismo tiempo. El software de reconocimiento de eventos no se ve afectado por esta restricción, que se puede programar para escanear cinco eventos en cualquier o más canales al mismo tiempo.
Esto reduce considerablemente el alcance de las causas subyacentes de los problemas de integridad de la señal y el tiempo necesario para aislar eventos relacionados complejos. 2. entienda cómo el mismo evento ocurre muchas veces: el circuito de activación de hardware solo identifica la ocurrencia de un evento por captura. De hecho, los eventos se repiten varias veces antes o después de que los eventos sean aislados por hardware, pero el método de activación de hardware no puede detectar estos eventos duplicados. Esto se puede lograr a través del software de reconocimiento de eventos, que puede encontrar todos los eventos capturados por la memoria de forma de onda.
Por lo tanto, los ingenieros de diseño de PCB no solo pueden encontrar la primera falla, sino también la segunda y tercera falla. 3. navegación por eventos: una vez que el usuario captura ondas largas a través del almacenamiento profundo, el siguiente paso es un trabajo manual muy aburrido y propenso a errores, es decir, reproducir estas ondas, comprobar cada parte de la onda e identificar posibles problemas de integridad de la señal. La tecnología de almacenamiento de adquisición profunda puede capturar información de 10.000 pantallas. No es práctico ver toda esta información manualmente. También es poco práctico y largo cargar estos datos del osciloscopio a un solo controlador y escribir un software personalizado para analizar los datos. Una vez que el software de reconocimiento de eventos identifica todos los eventos del evento objetivo, puede usar la misma tecla de control de reproducción intuitiva que el reproductor de DVD para cambiar de ida y vuelta entre múltiples eventos. 4. identificar múltiples eventos: un sistema típico de activación de hardware puede aislar alrededor de 10 tipos diferentes de eventos o modos de activación. Sin embargo, para los fabricantes de osciladores, el desarrollo de nuevos modos de activación de hardware es muy problemático, lo que requiere una gran cantidad de recursos de desarrollo y costosos costos de producción de ic. El costo de desarrollar un software de identificación de eventos es mucho menor. El software de identificación de eventos actual puede aislar cualquier evento que se pueda medir a través de la medición de ondas (un osciloscopio moderno puede realizar más de 30 mediciones de ondas) y también puede detectar eventos problemáticos, como bordes no monótonos causados por terminales de señal incorrectas.
Es casi imposible desencadenar fenómenos de ondas, como bordes no monótonos, utilizando circuitos de activación de hardware. 5. velocidad para identificar eventos: la velocidad del Circuito de activación de hardware se ve afectada principalmente por la velocidad de su transistor, utilizando tecnología analógica. El circuito de activación de hardware de gama más alta ahora puede lograr un activación de ancho de pulso (o interferencia de pulso) tan bajo como 300ps, así como un activación de secuencia (activación en serie) de 3,25 gbps. Aunque estos indicadores son muy buenos, la velocidad de los circuitos de activación de hardware todavía no puede mantenerse al día con los sistemas superiores que hoy superan los 8,5 gbps. El software de reconocimiento de eventos solo está limitado por la tasa de muestreo del osciloscopio y básicamente utiliza tecnología digital. La tasa de muestreo de osciloscopios líder en la industria es tan alta como 40 gsps, y el sistema de reconocimiento de eventos de software identifica eventos más rápido que el modo de activación de hardware. Esta nueva tecnología permite observar eventos con un ancho de pulso de 70 ps y una velocidad de búsqueda de secuencia de hasta 8,5 Gbps
El sistema de combinación de software PCB puede generar un clasificador de activación (secuenciador de activación) o utilizar hardware para limitar la forma de onda que el software quiere comprobar, mejorando así la eficiencia. El software de reconocimiento de eventos es un complemento efectivo de los métodos tradicionales de activación de hardware o adquisición y almacenamiento en profundidad para identificar problemas de integridad de la señal. Cuando el osciloscopio no tiene un problema de "tiempo muerto", es decir, los eventos ocurren con más frecuencia que una vez por segundo (un segundo es un tiempo considerable para los circuitos de alta velocidad), las nuevas tecnologías del software de reconocimiento de eventos se convertirán en una de las herramientas más efectivas y flexibles en el diseño electrónico de posicionamiento para resolver el problema de integridad de la señal.
