Substrat IC - Teknologi analisis isyarat domain frekuensi-masa baru berdasarkan Tektronix MSO64

Dua artikel pertama "Paparan Spectrum, alat untuk analisis domain frekuensi pada oscilloscope" dan "Paparan Spectrum, alat untuk analisis domain frekuensi pada teknologi analisis isyarat domain oscilloscope-time-frequency" terutamanya memperkenalkan ciri-ciri fungsi dan pengetahuan teori berkaitan dengan Paparan Spectrum. Compared with the FFT test spectrum method, Spectrum View has unique advantages, so what scenarios are the excellent performance Spectrum View mainly used for? Ini adalah apa yang artikel ini akan fokus pada.

Artikel ini akan mengambil oscilloscope MSO64 generasi baru Tektronix sebagai contoh untuk menjelaskan teknologi analisis isyarat domain frekuensi masa. MSO64 menggunakan platform TEK049 baru, yang tidak hanya mencapai kadar pengumpulan tinggi 25GS/s apabila 4 saluran dihidupkan pada masa yang sama, tetapi juga mencapai resolusi menegak 12 bit tinggi. Pada masa yang sama, disebabkan penggunaan penambah hadapan dengan bunyi rendah ASIC-TEK061, aras bunyi yang sangat dikurangi. Pada 1mv/div, nilai RSM diukur lantai bunyi hanya 58uV, yang jauh lebih rendah daripada osciloskop yang sama di pasar. Ciri-ciri ini adalah semua mode-Spectrum View spektrum MSO64 mempunyai jaminan kuat untuk dinamik tinggi dan lantai bunyi rendahTime-frequency domain synchronization analysis

Dalam proses penyahpepijatan isyarat-campuran, sering diperlukan untuk mengamati bentuk gelombang-domain masa dan spektrum isyarat pada masa yang sama. Untuk keperluan ujian seperti itu, oscilloscope adalah pilihan yang ideal. Walaupun dinamik ujian tidak sebaik penganalisis spektrum, oscilloscope mempunyai keuntungan sendiri:

Ÿ Bentuk gelombang dan analisis spektrum boleh selesai pada masa yang sama, dan kedua-dua mempunyai korelasi masa;

Ÿ Sokong analisis serentak saluran berbilang dalam domain masa dan frekuensi, menyadari pengawasan berbilang-titik litar;

Ÿ Boleh menganalisis spektrum frekuensi isyarat perjodik, dan juga dapat menganalisis spektrum frekuensi isyarat bukan perjodik;

Ÿ Ia boleh menganalisis spektrum isyarat frekuensi sangat rendah (ke DC), yang berada di luar jangkauan penganalisis spektrum;

Ÿ Sokong banyak kaedah pengesan isyarat, yang boleh disambung melalui antaramuka koaksial piawai, atau boleh dikesan secara fleksibel melalui tekanan yang sepadan dan sond semasa.

Sebagai kaedah analisis spektrum berdasarkan oscilloscope yang baru, Spectrum View sedar dengan sempurna pemprosesan selari isyarat dalam domain masa dan domain frekuensi. Untuk aplikasi yang memerlukan resolusi frekuensi tinggi, kaedah FFT tradisional perlu meningkatkan asas masa mengufuk untuk mencapainya. Ini tidak hanya mengurangkan kelajuan pengukuran, tetapi juga membuat ia mustahil untuk mengamati perincian bentuk gelombang-domain masa. Paparan Spektrum menyokong tetapan independen dalam domain masa dan frekuensi. Walaupun dengan tetapan dasar masa mengufuk yang sangat kecil, anda masih boleh mendapatkan resolusi frekuensi tinggi, tidak hanya boleh mengamati perincian bentuk gelombang, tetapi juga mempunyai kadar segar spektrum yang lebih tinggi.

Figure 2 menguji isyarat CW 100MHz dan menangkap 4 siklus bentuk gelombang-domain masa. Dalam figur, Paparan Spektrum dan FFT tradisional (fungsi Matematik) digunakan untuk menguji spektrum frekuensi isyarat. Melalui perbandingan, boleh dilihat bahawa resolusi spektrum FFT tradisional sangat rendah disebabkan masa tangkap domain masa pendek. Sebaliknya, hasil ujian spektrum Spectrum View sangat bagus. Ia tidak hanya mempunyai resolusi tinggi, tetapi juga mempunyai tingkat bunyi yang sangat rendah. Ia boleh memandang isyarat sendiri dan harmonik dan spur. Pada masa yang sama, kerana pangkalan masa mengufuk ditetapkan lebih kecil, maklumat terperinci bentuk gelombang domain-masa juga boleh diawasi.

Dalam pandangan keuntungan Spectrum View ini, bergabung dengan fungsi lain oscilloscope, ia juga boleh melakukan ujian diagnostik pada isyarat denyut RF, termasuk parameter sampul domain masa dan spektrum isyarat. Figur 3 menguji isyarat denyut modulasi frekuensi linear dengan pembawa 200MHz, dengan jangka denyut 5us, lebar denyut 1us, dan lebar bands 50 MHz. Bentuk gelombang domain-masa, sampul, dan hasil ujian spektrum juga dipaparkan. Semasa ujian, Span dan RBW juga boleh disesuaikan secara fleksibel untuk mengamati spektrum sampul atau spektrum linear, untuk melakukan analisis lebih terperinci isyarat.

Analisis spektrum berbilang saluran

Ossiliskop mempunyai saluran analog berbilang, dan setiap saluran boleh mengaktifkan fungsi Paparan Spektrum, jadi ia menyokong ujian spektrum berbilang saluran. Dalam proses penyahpepijatan kompleks, bentuk gelombang berbilang-titik dan pengawasan spektrum boleh diselesaikan. Sama seperti mod paparan bentuk gelombang domain-masa berbilang saluran bagi MSO64, spektrum yang diaktifkan boleh dipaparkan sama ada "Stacked" atau "Overlay". Figur 4 mengamati bentuk gelombang-domain masa dan spektra frekuensi kedua-dua saluran pada masa yang sama, dan menggunakan paparan bertutup untuk memudahkan perbandingan antara spektra frekuensi.

Paparan Spektrum menyokong bergerak kedudukan Masa Spektrum, seperti yang dipaparkan dalam penanda dalam Figur 4, untuk mengamati spektrum pada saat-saat yang berbeza. Kedudukan Masa Spektrum setiap saluran dipaut secara lalai, yang memastikan korelasi spektrum ujian setiap saluran. Apabila tetapan pautan dibatalkan, kedudukan Masa Spektrum bagi setiap saluran juga boleh ditetapkan secara independen.

Spektrum semua saluran berkongsi Tetingkap Span, RBW, dan FFT yang sama, yang sama dengan keperluan domain masa untuk berkongsi kadar pengumpulan sampel, dasar masa mengufuk dan memicu diantara saluran berbilang. Namun, frekuensi tengah setiap saluran boleh ditetapkan secara independen, lalai dipaut, atau ia boleh ditetapkan ke nilai yang berbeza sesuai dengan yang diperlukan.

Ujian pautan-domain berbilang

Seperti yang disebutkan sebelumnya, Paparan Spektrum menyokong penyelidikan kedudukan Masa Spektrum untuk melakukan ujian spektrum pada isyarat dari tempoh yang berbeza, yang memungkinkan untuk melakukan ujian pautan-domain berbilang pada isyarat.

Ujian berikut Isyarat Denyut Chirp dan Isyarat Melompat berdasarkan, bergabung dengan fungsi ujian Paparan Spektrum dan Kebenaran Masa Kadar, untuk menyedari ujian pautan isyarat dalam domain masa, domain frekuensi dan domain modulasi.

1. Analisis pautan berbilang-domain Puls Chirp

Sebagai teknologi pemampatan denyut, chirp mempunyai resolusi masa yang sangat tinggi dan digunakan secara luas dalam aplikasi radar. Sama ada ia puls chirp atau gelombang terus FM, prestasi isyarat perlu disahkan dalam tahap pembangunan produk, dan parameter domain masa, parameter amplitud dan parameter domain modulasi isyarat perlu diuji.

Dalam contoh ini, denyutan sirip diukur. Parameter domain masa boleh diuji dengan oscilloscope, dan spektrum boleh diuji dalam Paparan Spektrum. Parameter domain modulasi bagi kurva modulasi frekuensi-denyut Chirp, anda boleh guna ujian Kebenaran Masa Frekuensi, dan kadar dan linearitas chirp boleh dihimpunkan dari kurva modulasi frekuensi.

Selain itu, Kebenaran Masa Kadar menyokong perkenalan penapis laluan rendah, yang boleh menapis bunyi jalur lebar yang ditolak pada kurva modulasi frekuensi, dengan demikian meningkatkan ketepatan ujian. Data lengkung FM juga boleh disimpan, supaya pembangun boleh betulkan penghantar.

2. Analisis pautan berbilang-domain Isyarat

Untuk isyarat melompat frekuensi, ujian pautan-domain berbilang juga boleh selesai pada mereka. Seperti yang dipaparkan dalam Gambar 6, Kebenaran Masa Kadar menguji jujukan keadaan lompat frekuensi, yang boleh mengamati proses lompat frekuensi, dan menggunakan Kursor untuk mengkalibrasi masa tukar frekuensi dan masa tinggal frekuensi, dll.

Masa Spektrum ditempatkan pada tanda merah dalam Figur 6, dan kedudukannya boleh dipindahkan. Spektrum yang diuji adalah spektrum yang sepadan dengan kedudukan semasa. Seret kedudukan Masa Spektrum, anda boleh mengamati titik frekuensi yang berbeza secara berdasarkan, dan anda juga boleh mengamati perubahan spektrum semasa menukar frekuensi, seperti yang dipaparkan dalam Figur 7.

dalam kesimpulan Berbanding dengan analisis spektrum khusus dan fungsi FFT tradisional oscilloscopes, Spectrum View mempunyai keuntungan unik. Fungsi ini tidak hanya boleh menyelesaikan ujian spektrum biasa, tetapi juga menyadari ujian penyegerakan bentuk gelombang domain masa dan spektrum, dan menyokong ujian pautan berbilang saluran. Kebergerakan kedudukan Masa Spektrum, bergabung dengan fungsi Kebenaran Masa Frekuensi, membolehkan osciloskop mempunyai fungsi analisis pautan-domain berbilang. Kertas ini mengesahkan kemampuan analisis pautan-domain berbilang dengan menguji isyarat sirip dan frekuensi melompat.