自動(dòng)測試設(shè)備(ATE)系統(tǒng)中的示波器要求
在測試電子設(shè)備時(shí),很難不提到示波器的多功能性。為了驗(yàn)證電子電路,工程師需要能夠查看和測量其設(shè)計(jì)中的信號(hào)。自動(dòng)測試設(shè)備(ATE)通常不提供大量的視覺故障診斷,這對于必須安裝,校準(zhǔn)系統(tǒng)和對系統(tǒng)進(jìn)行故障排除的用戶來說是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。這些操作需要可視化工具,示波器可以提供這些工具。
沒有其他設(shè)備可以提供比示波器更多的測量工具。為了在ATE環(huán)境中實(shí)現(xiàn)示波器功能,用戶通常使用數(shù)字化儀中的SFP(軟件前面板)示波器軟件。但是,盡管該軟件看起來像示波器,但它不具備傳統(tǒng)示波器的高性能工具,并且無法執(zhí)行故障診斷。
Don Schoenecker,是德科技示波器產(chǎn)品規(guī)劃師
在單個(gè)PXI插槽中提供真正的臺(tái)式示波器性能
是德科技最新的M9241A(200 MHz),M9242A(500 MHz)和M9243A(1 GHz)InfiniiVision PXIe模塊化示波器旨在為PXIe模塊化系統(tǒng)提供傳統(tǒng)臺(tái)式示波器的可用性和性能。是德科技在制造高性能示波器方面擁有60多年的經(jīng)驗(yàn),并利用這一知識(shí)來構(gòu)建PXIe示波器,而不僅僅是數(shù)字化儀和示波器軟件的簡單組合。
圖1:是德科技M9243A是1 GHz,2通道示波器,具有出色的可視化和故障診斷功能。
是德科技的M924XA模塊化示波器使用了出色的MegaZoom技術(shù),該技術(shù)也已在流行的InfiniiVision 3000T X系列臺(tái)式示波器中使用。它們還具有相同的優(yōu)化用戶界面,因此在計(jì)算機(jī)上操作M924XA示波器的體驗(yàn)類似于使用熟悉的傳統(tǒng)示波器。
波形可視化工具
示波器收集數(shù)據(jù),對其進(jìn)行處理并將其繪制在屏幕上,以供用戶執(zhí)行故障診斷和信號(hào)分析。該顯示將多個(gè)波形同時(shí)疊加在屏幕上。使用波形強(qiáng)度可以快速識(shí)別信號(hào)誤差,這對于觀察信號(hào)至關(guān)重要。但是,對于嘗試使用數(shù)字化儀和示波器軟件的用戶來說,難度更大,并且常常受到信號(hào)顯示限制的困擾。
圖2:當(dāng)高頻信號(hào)上每秒出現(xiàn)幾個(gè)短脈沖時(shí),需要更高的波形更新速率才能捕獲和顯示該信號(hào)。可以使用高級(jí)觸發(fā)來進(jìn)一步隔離信號(hào)。
Keysight模塊化示波器通過提供行業(yè)領(lǐng)先的波形更新速率(每秒高達(dá)1,000,000個(gè)波形)消除了這些限制,從而可以捕獲更多信號(hào)細(xì)節(jié)。這些示波器允許用戶使用區(qū)域觸發(fā)來基于屏幕上顯示的信號(hào)信息創(chuàng)建觸發(fā)。使用區(qū)域觸發(fā)時(shí),如果可以在顯示屏上看到事件,則只需用鼠標(biāo)或手指(在觸摸屏上)在屏幕上畫一個(gè)框,然后選擇所需的觸發(fā)操作,即可容易觸發(fā)。
圖3:使用非單調(diào)邊緣來隔離信號(hào),只需在感興趣的信號(hào)上畫一個(gè)框并選擇“必須相交”。
減少數(shù)據(jù)收集量
用戶通常需要從運(yùn)行示波器軟件的數(shù)字化儀收集大量數(shù)據(jù),因?yàn)樗麄儫o法實(shí)時(shí)正確隔離所需的信號(hào)。大量捕獲的數(shù)據(jù)被傳輸?shù)娇刂破鬟M(jìn)行軟件分析,以期捕獲感興趣的信號(hào)。
示波器通過提供一系列工具來解決此問題,這些工具可以根據(jù)高級(jí)參數(shù)信息(欠幅脈沖,上升/下降時(shí)間,建立和保持等)選擇性地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)捕獲以及集中式數(shù)據(jù)采集和分析。這使用戶可以隔離感興趣的信號(hào),然后使用測量和分析工具來確定感興趣的信號(hào)參數(shù)。有時(shí)根本不需要數(shù)據(jù),只需識(shí)別事件并對其進(jìn)行計(jì)數(shù)就足以證明它是必需的信息。
工具集成
盡管示波器功能是Keysight M924XA系列模塊化示波器的主要優(yōu)點(diǎn),但它并不是該儀器附帶的唯一分析工具。集成的20 MHz任意波形發(fā)生器可以提供激勵(lì),以激活被測系統(tǒng)的電路和操作,以便用戶可以捕獲,編輯和回放信號(hào)。波形發(fā)生器還提供了一種快速簡便的方法來集成函數(shù)發(fā)生器以生成更多標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。
協(xié)議分析工具通常很難集成到模塊化環(huán)境中,但是M924xA系列具有此功能。它包括許多用于觸發(fā)和解碼串行通信信號(hào)的高級(jí)協(xié)議工具。無論是芯片間通信還是軍事通信,其全面的協(xié)議分析功能都使用戶能夠定義感興趣的數(shù)據(jù)包,觸發(fā)它們并解碼通信協(xié)議。
圖4:使用高級(jí)協(xié)議分析工具解碼串行通信并分析事件。在這里自動(dòng)測量設(shè)備,我們可以在汽車的CAN通信鏈路上看到CRC錯(cuò)誤計(jì)數(shù)。
如前所述,有時(shí)我們只需要簡單地計(jì)算信號(hào)事件即可。所有示波器觸發(fā)事件??都可以輕松轉(zhuǎn)換為事件計(jì)數(shù)器或累加器。通用計(jì)數(shù)器可用作8位頻率計(jì)數(shù)器或事件計(jì)數(shù)器,其提供的觸發(fā)功能甚至比每秒高達(dá)2500萬個(gè)事件的顯示速率還要快。
波形模板
無論是按照制造行業(yè)中指定的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行通過/失敗測試,??還是測試罕見信號(hào)異常,遮罩/極限測試都是重要的生產(chǎn)率工具。過去,ATE系統(tǒng)通常需要定制的FPGA工作來提供實(shí)時(shí)分析。是德科技最新的模塊化示波器具有強(qiáng)大的硬件模板測試功能,每秒可執(zhí)行多達(dá)270,000次測試。它們還使用戶能夠根據(jù)先前捕獲的“理想”信號(hào)輕松創(chuàng)建模板。然后,他們可以將測試結(jié)果報(bào)告為簡單計(jì)數(shù)或6 sigma(sigma)性能基準(zhǔn)。
檢測
只有在用于捕獲信號(hào)的探頭良好的情況下,才能進(jìn)行良好的信號(hào)分析。是德科技為模塊化環(huán)境提供了多種檢測解決方案,支持各種不同的應(yīng)用。除標(biāo)準(zhǔn)無源電壓探頭外,是德科技還增加了高溫環(huán)境探頭,高靈敏度電流探頭自動(dòng)測量設(shè)備,大電流探頭,高壓探頭和電源探頭。
值得一提的是,功率探頭偏置大,噪聲低,衰減比為1:1,負(fù)載非常低,可用于關(guān)鍵功率完整性測量。
示波器在ATE中的值
當(dāng)功能仍處于開發(fā)階段或表征系統(tǒng)性能時(shí),要執(zhí)行正確的分析,ATE操作通常會(huì)給軟件程序(和程序員)帶來沉重負(fù)擔(dān)。示波器是一種通用的“通用”工具,可用于驗(yàn)證系統(tǒng)測試配置。將示波器集成到ATE系統(tǒng)中可以進(jìn)一步改善測試操作。作為一種功能強(qiáng)大的工具,示波器可以通過改進(jìn)校準(zhǔn)和對交互式操作進(jìn)行故障排除來顯著提高系統(tǒng)可用性。??
關(guān)于是德科技
是德科技(NYSE:KEYS)幫助客戶更快地以更低的成本將突破性的電子產(chǎn)品和系統(tǒng)推向市場。從設(shè)計(jì)到仿真,再到原型設(shè)計(jì)驗(yàn)證,生產(chǎn)測試和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化,是德科技都提供了完整的電子信號(hào)測試和分析解決方案。我們的客戶遍布全球通信,互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施,航空航天和國防,汽車,半導(dǎo)體和一般電子終端市場。在2016財(cái)年,是德科技的收入達(dá)到了29億美元。有關(guān)更多信息,請?jiān)L問。