概述

在當(dāng)下復(fù)雜的工業(yè)環(huán)境中，各類設(shè)備集成度不斷攀升，電子系統(tǒng)愈發(fā)復(fù)雜，對測試測量技術(shù)提出了不小的挑戰(zhàn)。在諸多工業(yè)場景里，例如大型數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器集群，其內(nèi)部包含大量的主板、存儲(chǔ)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)接口卡等組件，每個(gè)組件又有多個(gè)信號(hào)線路。從電源信號(hào)、數(shù)據(jù)傳輸信號(hào)到控制信號(hào)等，要全面監(jiān)測這些信號(hào)，就需要足夠多通道的示波器來同步采集和分析。

又比如在汽車制造領(lǐng)域，新能源汽車的動(dòng)力系統(tǒng)由電池管理系統(tǒng)、電機(jī)控制器、車載充電機(jī)等多個(gè)關(guān)鍵模塊構(gòu)成，這些模塊之間信號(hào)交互頻繁，在測試時(shí)若要完整捕獲各模塊間的信號(hào)協(xié)同情況，這個(gè)時(shí)候單臺(tái)示波器通道數(shù)量便顯得捉襟見肘了。

為了滿足這類客戶的需求，鼎陽推出了SDS5000L 8通道示波器，搭配同步機(jī)SYN64最多可以支持64臺(tái)示波器級(jí)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)512通道同步測試，精準(zhǔn)滿足工業(yè)上示波器多通道同步測試需求。在多通道同步測試場景中，不同通道之間的時(shí)延是工程師最為關(guān)注的一個(gè)指標(biāo)，本文將演示鼎陽多臺(tái)SDS5000L級(jí)聯(lián)后同步測試時(shí)不同通道間的實(shí)際時(shí)延。

圖1 鼎陽SYN64同步機(jī)

圖2 鼎陽SDS5000L示波器

圖3 鼎陽多通道測試系統(tǒng)

01測試系統(tǒng)連接方式

正面連接：

使用鼎陽SDG1032X Plus信號(hào)發(fā)生器提供同步觸發(fā)信號(hào)和時(shí)延測試信號(hào)。CH1輸出同步觸發(fā)信號(hào)到SYN64同步機(jī)，之后同步機(jī)會(huì)將信號(hào)“分發(fā)”到后面板的64個(gè)端口以供示波器連接。

CH2輸出時(shí)延測試信號(hào)，經(jīng)功分器和2根等長線纜輸入到2臺(tái)示波器的通道，以此來盡可能確保信號(hào)同時(shí)抵達(dá)示波器，從而較為精準(zhǔn)的測量2個(gè)通道之間的時(shí)延。

圖4 測試系統(tǒng)正面連接示意圖

背面連接：

SYN64同步機(jī)接收到信號(hào)發(fā)生器的同步觸發(fā)信號(hào)之后，后面板端口會(huì)輸出相同頻率、800mVpp的方波信號(hào)，選擇2個(gè)通道與兩臺(tái)示波器后面板的EXT外觸發(fā)輸入通道連接，同時(shí)連接兩臺(tái)示波器的10MHz時(shí)鐘進(jìn)行同步。

圖5 測試系統(tǒng)背面測試連接示意圖

02測試結(jié)果

兩臺(tái)示波器不同通道的時(shí)延：

在測試之前，使用SigScopeLab上位機(jī)軟件遠(yuǎn)程控制2臺(tái)示波器，便于將原本分立在2個(gè)示波器上的2個(gè)通道波形放在同一界面進(jìn)行時(shí)延測量。在SigScopeLab上打開時(shí)滯測量，測得2臺(tái)示波器CH1通道的時(shí)延平均值278ps，CH3-273ps，CH4-218ps。

而鼎陽的多通道測試系統(tǒng)標(biāo)稱多臺(tái)設(shè)備間的時(shí)延是±500ps，測試結(jié)果在標(biāo)稱范圍內(nèi)。而在校準(zhǔn)之后，多臺(tái)設(shè)備間時(shí)滯可以減小到±150ps之內(nèi)。

圖6 兩臺(tái)示波器的CH1波形

圖7 兩臺(tái)示波器的CH3波形

圖8 兩臺(tái)示波器的CH4波形

單臺(tái)示波器不同通道間的時(shí)延：

將連接功分器輸出端的2根線纜切換到同一臺(tái)示波器的不同通道，測得CH1、CH4通道間的時(shí)延25ps，滿足標(biāo)稱單臺(tái)設(shè)備通道間±100ps的范圍。

圖9 單臺(tái)示波器的CH1 CH4 波形

小結(jié)

鼎陽科技示波器多通道測試系統(tǒng)，具有極低的通道時(shí)延，可以幫助用戶高效、精確的測量多路信號(hào)的時(shí)序和各項(xiàng)參數(shù)，例如測量大型數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器集群中主板、存儲(chǔ)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)接口卡等組件的電源信號(hào)、數(shù)據(jù)傳輸信號(hào)和控制信號(hào)等，又或者測量新能源汽車的動(dòng)力系統(tǒng)中電池管理系統(tǒng)、電機(jī)控制器、車載充電機(jī)等多個(gè)關(guān)鍵模塊的信號(hào)。

作者丨鼎陽科技 馬烈旭

SIGLENT

深圳市鼎陽科技股份有限公司（簡稱“鼎陽科技”，股票代碼：688112）是國家重點(diǎn)“小巨人”企業(yè)，是全球極少數(shù)具有數(shù)字示波器、信號(hào)發(fā)生器、頻譜分析儀和矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀四大通用電子測試測量儀器主力產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)和銷售能力的通用電子測試測量儀器企業(yè)，同時(shí)也是國內(nèi)極少數(shù)同時(shí)擁有這四大主力產(chǎn)品并且四大主力產(chǎn)品全線進(jìn)入高端領(lǐng)域的企業(yè)。公司總部位于深圳，在美國克利夫蘭、德國奧格斯堡、日本東京、馬來西亞檳城州成立了子公司，在成都成立了分公司，在北京、上海、西安、武漢、南京設(shè)立了辦事處，產(chǎn)品及服務(wù)遠(yuǎn)銷全球80多個(gè)國家及地區(qū)。

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