סוסי-עבודה או סוסי-מירוץ? אוסילוסקופ טוב צריך יותר מרוחב-פס

19 יוני, 2012

למרות שרוחב-פס הוא מאפיין אטרקטיבי ברוב דגמי האוסילוסקופים, המשתמשים זקוקים ליותר מאשר רוחב-פס בלבד כדי שיוכלו לבצע את משימותיהם בהצלחה. להלן מספר דוגמאות ליכולות חשובות שבלעדיהן גם האוסילוסקופ המהיר ביותר הוא כמעט חסר-תועלת

למרות שרוחב-פס הוא מאפיין אטרקטיבי ברוב דגמי האוסילוסקופים, המשתמשים זקוקים ליותר מאשר רוחב-פס כדי לבצע את המשימות בהצלחה. להלן דוגמאות ליכולות חשובות שבלעדיהן גם אוסילוסקופ מהיר הוא כמעט חסר-תועלת

רוחב-פס של עד 63GHz
אוסילוסקופ 90000 Q-Series של Agilent. רוחב-פס של עד 63GHz

המירוץ אחר רוחב פס גבוה בזירת האוסילוסקופים זמן-אמת הגיע כעת לביצועים גבוהים מ-60GHz. לאחרונה הציגה Agilent Technologies את האוסילוסקופ מדגם 90000 Q-Series, המיועד לתדר של 63GHz, שהוא גבוה כמעט פי שניים מהתדר שאליו יועדו האוסילוסקופים מדור קודם של החברה (33GHz).

חברת Agilent השיגה את נקודת הציון הזו בתהליך תכנון וייצור שנמשך פחות מ-18. למעשה, זה היה סבב הגדלת רוחב הפס המהיר ביותר בתולדות הסקופים של החברה. מאחורי התמיכה בתדר של 63GHz עומדת טכנולוגיית RealEdge – ארכיטקטורת RF המבוססת על טרנזיסטורים מסוג Indium Phosphide שפותחו על-ידי Agilent.

המענה של 90000 Q-Series

למרות שרוחב-פס הוא מאפיין אטרקטיבי, המשתמשים זקוקים ליותר מאשר רוחב-פס כדי לבצע את משימותיהם. בביקור שערכנו לאחרונה אצל אחד ממשתמשי האוסילוסקופים, נתקלנו במספר בעיות שה-90000 Q-Series נותן להן מענה מושלם. אוסילוסקופ זה מאפשר מתח של ±5V בכניסה שלו גם עבור ערוצים בעלי רוחב פס גבוה. מתח כניסה זה אפשר למשתמש המדובר לגלות בעיות בתיכנון גם כאשר הופקו אותות שגויים באמצעות ה-TDR. בדרך כלל, ערך ה-input swing של האות אמור להיות 800mV, אולם טרמינציות היו שגויות כך שתפוקת המוצא עמדה על 2.5V של signal swing. ה-TDR אף התאפיין בזמן עלייה מהיר במיוחד (12 פיקו-שניות בקירוב.

ירידה של 7 פיקו-שניות, כפי שנלכדה באמצעות 90000 Q-Series

המשתמש יכול היה לחבר את האות בצורה פשוטה ל-90000 Q-Series, ללחוץ על לחצן auto scale ולקבל תיאור מדויק של צורת הגל. אוסילוסקופ אחר שהיה ברשותו התאפיין במתח כניסה מוגבל והיה נכנס לרוויה בעקבות האות המוצא של 2.5V, כך שלמעשה הפך בלתי שימושי עבור אות ספציפי זה.

תוכנת שחזור שעון

מצב מעניין נוסף נוצר בעת שנעשה שימוש ב-90000 Q-Series לפתרון בעיות כללי. במקרה זה, המשתמש היה מעוניין לשחזר שעון מדפוס סדרתי ארוך. למרבה הצער, אורך הדפוס לא היה ידוע ללקוח. מצב כזה הינו בעייתי מבחינת תוכנות שיחזור השעון הקיימות היום בשוק. המשתמש ניסה לנחש בלא-הצלחה את אורך הדפוס, אולם למרבה המזל היינו מצוידים ב-90000 Q-Series ובאמצעות תוכנת שיחזור השעון שלו הצלחנו לא רק לשחזר את השעון, אלא גם לזהות את אורך הדפוס שבו היה צורך להשתמש באוסילוסקופ האחר, כדי לשחזר אותו.

ה-90000 Q-Series אף מתאפיין בריצוד המובנה הנמוך ביותר בעולם (75fs). בנוסף, הוא גם שומר על בסיס-זמן יציב במיוחד. כלומר ניתן לקבל תשובה זהה בין אם מדידת הריצוד תבוצע ב-1Mpt או ב-200Mpts. משתמש אחר חש תסכול ניכר נוכח תופעה שזיהה כבעיה: לדעתו השעון גרם להרצת דפוסים ארוכים דרך ההתקן. כאשר השתמש באוסילוסקופ אחר, הוא היה עד לשינוי שחל בריצוד, מרמה של פיקו-שניות ספורות עבור זיכרון רדוד ועד ליותר מ-20 פיקו-שניות בדפוס של 15PRBS.

יציבות בסיס-הזמן

המתכנן לא הצליח לזהות את שורש הבעיה במעגל שלו, ופני אלינו לקבלת סיוע. החלטנו להשתמש ב-90000 Q-Series לצורך מדידת הריצוד. למרבה המזל, המדידות עבור דפוסי PRBS7 ו-PRBS15 ב-90000 Q-Series היו כמעט זהות (למעט ערך ISI מוגדל, שהינו צפוי). התברר שמקור הבעיה לא היה בהתקן, אלא באוסילוסקופ שבו נעשה שימוש. בסיס הזמן לא היה יציב וסיפק תשובות לקויות במצב של זיכרון עמוק. הבעיה, שגזלה שבועות של עבודה, נפתרה סוף-סוף.

אות PRBS7 שנלכד באמצעות 90000 Q-Series

בבואם להעריך אוסילוסקופים, רוב המשתמשים נוטים להתמקד ברוחב הפס כתכונה המשמעותית ביותר. אולם בפועל, האוסילוסקופ נדרש לבצע משימות כלליות של איתור בעיות (גם ברוחבי פס גבוהים). מכשיר 90000 Q-Series של Agilent מספק רוחב-פס גבוה ביחד עם היכולת לבצע משימות כאלה.

כותב המאמר: Brig Asay, Agilent Technologies

Share via Whatsapp

פורסם בקטגוריות: חדשות , צב"ד , ציוד בדיקה