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示波器除了可以测波形还能这样子玩

作者:广东泰测电子有限公司 浏览: 发表时间:2022-03-05 10:22:07

前言:你是不是还在认为示波器就是用来测波形的仪器,把输入波形并测量显示给我们看。如果你真的这么想,那也太OUT了!本文就由广东泰测电子有限公司带你解锁示波器你不知道的神操作!




你知道吗,今年泰测电子有一款非常高端的RIGOL普源精电DS70000数字示波器,带宽20G,专门对应客户和我们自己的高速信号的设计和验证。自从这个拥有这个神器以来,就有很多客户带着自己的高速板来到这里,希望通过我们的神器解决各种高速信号问题。


有***,我们有一位与我们合作多年的老客户,带着他们的一块高速通讯板来到我们公司,希望我们能帮忙使用DS70000数字示波器做一些测试和指导!这次客户需要测试QSFP28的光模块,速率在20Gbps左右,从PHY芯片到光模块的链路。众所周知,高先生从去年开始就一直致力于开发各种标准通用治具,包括不同类型的光模块治具。这次我们将使用QSFP HCB夹具测试客户的主机主板并将PHY芯片发送到PCB的信号链接到光模块,然后引导到我们的夹具,***通过我们的同轴电缆连接到我们的示波器连接器以查看眼图。


我们连接好治具和示波器端口后,就可以在示波器的软件配置中选择测试套件了。界面看起来像这样。该套件指定了我们选择的协议,包括指定的代码模式、硬件连接方式和其他测试内容。


然后按照设置步骤一步步的设置好之后,就可以开始测试了!***次的测试,PHY芯片上不开任何的加重均衡参数,这个时候我们能看到我们测试的眼图非常的小,没有什么裕量。

我们打开自动生成的测试报告上可以看到,这个眼图眼高的确很小,不满足协议的要求

这时候你是不是觉得示波器的功能只有这里了,然后需要手动为PHY芯片配置不同的加权均衡参数,然后继续尝试各种配置,找到一个眼图符合要求吗?

是的,一般来说,作为硬件调试人员,他们的确只能通过这种方法来不断的去试加重均衡参数,以通常3个tap的抽头为例,每个tap的值大概有16到24种,这样的话要去试,理论上***可能要去试24*24*24那么多种组合才能找到一个***的配置,这感觉是一件不可能完成的任务。

这时候,我们回到我们之前说的。你以为示波器真的只能为了测试目的而被动测试吗?如果我告诉你,示波器可以自动帮我们过滤出***的加权均衡配置,你信吗?帮我们过滤已经很强大了,关键是要能自动,这个很简单!

是的,我们的示波器真的可以做到,我们可以先根据这款PHY芯片的抽头数输入到我们的示波器里面,然后在示波器上有一项功能可以自动去调节输进去的抽头,软件自动去算一个***的配置参数出来,就像下面这样!


然后我们就可以根据软件的这组参数回到PHY芯片的配置,也就是根据这组参数来配置PHY芯片。这时候我们再进行眼图测试,结果会有非常明显的优化效果!

也就是说,示波器成功帮我们选择了PHY芯片的***加权均衡参数!


互动环节:

·:选择的时候但是至少不能低于bw=0.35/tr。如果不满足,得的信号就不准确,回沟,失真很明显。当然带宽越高,存储波形长度越大越好,但是价格好高。所以一般的示波器选择都是看公司信号需求,高速的可以委外测试

·:正常来说带宽越高,存储波形长度越大越好,但是价格好高。所以选择的时候但是至少不能低于bw=0.35/tr。如果不满足,得的信号就不准确,回沟,失真很明显

·:正常情况下示波器带宽越大越好。根据所测信号***频率的5倍就是***合适的带宽,带宽五倍法则。带宽不足,测试的波形会有较大误差,上升时间、幅度都不准确。

·:测信号的话,带宽越大越好,至少得是信号速率的四五倍以上。测电源纹波的话,就没必要太大了,大了反而不好,一般200m就行

·:对于数字信号,***重要的因素是上升时间,因此,需要根据信号的上升时间来选择合适的测试带宽,0.35/Tr(信号上升沿时间),通常情况下,测试带宽选择信号带宽的3-5倍。此外,还要注意选择合适带宽的探头。

·:示波器带宽:信号上升时间tr,信号带宽=高斯示波器0.35/tr 或平坦响应示波器0.5/tr;示波器带宽=信号带宽1.5~2倍信号带宽,采样率信号带宽3~5倍。  正弦信号一般公式是5倍的信号频率!

·:带宽越高,存储波形长度越大越好。但是至少不能低于bw=0.35/tr。否则测得的信号就不准确,回沟,振铃观察不到

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