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IC基板

IC基板 - Tektronix MSO 64に基づく新しい時間‐周波数領域信号解析技術

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IC基板 - Tektronix MSO 64に基づく新しい時間‐周波数領域信号解析技術

Tektronix MSO 64に基づく新しい時間‐周波数領域信号解析技術

2021-09-15
View:551
Author:Frank

最初の2つの記事, オシロスコープとスペクトルビューにおける周波数領域解析のためのツール, オシロスコープ時間の周波数領域解析ツール周波数領域信号解析技術主にスペクトルビューの機能特性と関連する理論的知識を紹介した. に比べて FFTテストスペクトル法, スペクトラムビューにはユニークな利点があります, したがって、どのようなシナリオは、主に使用される優れたパフォーマンススペクトラムビューです? これがこの記事の焦点です.

この記事はTektronixの新世代オシロスコープMSO 64を例として説明します。周波数領域信号解析技術. MSO 64は新しいTEK 049プラットホームを使います, 25 Gsの高いサンプリングレートを達成するだけではない/sが4つのチャンネルが同時にオンであるとき, しかし、また、高い12ビットの垂直解像度を達成. 同時に, 新しい低雑音フロントエンド増幅器ASIC‐TEK 061の使用により, 騒音レベルを大幅に削減. 1 mvで/ディビジョン, ノイズフロアの測定されたRSM値は58, 市場の類似のオシロスコープよりはるかに低い. These features are all MSO64 spectrum mode-Spectrum View has a strong guarantee for high dynamics and low noise floor
Time-frequency domain synchronization analysis

PCBボード

混合信号デバッグの過程では,時間領域波形と信号スペクトルを同時に観測する必要がある。そのようなテスト要件のために、オシロスコープは理想的な選択です。テストダイナミックスはスペクトルアナライザと同じではありませんが、オシロスコープには独自の利点があります。

波形とスペクトル解析を同時に完了することができ、2つの時間相関がある

回路の多点監視を実現する時間及び周波数領域における複数チャネルの同時解析をサポートする

また、周期信号の周波数スペクトルを解析し、非周期信号の周波数スペクトルを解析することもできる

それはスペクトルアナライザの範囲を超えている非常に低い周波数(ダウンDC)信号のスペクトルを分析することができます

は、標準的な同軸インターフェースを介して接続することができる信号検出方法の富をサポートしています。

新しいオシロスコープベースのスペクトル解析法として,スペクトラムビューは時間領域と周波数領域の信号の並列処理を完全に実現する。高い周波数分解能を必要とするアプリケーションでは,従来のfft法は水平時間ベースを増加させ,これを達成する必要がある。これにより、測定速度が低下するだけでなく、時間領域波形の詳細を観察することができなくなる。スペクトラムビューは、時間と周波数ドメイン内の独立した設定をサポートしています。非常に小さい水平時間ベース設定でさえ、あなたはまだ高周波解像度を得ることができます。

図2は100 MHzのCW信号をテストし、4サイクルの時間領域波形を捕捉した。図において、スペクトルビューと従来のFFT(Math Function)は、信号の周波数スペクトルをテストするために使用される。比較により,従来のfftスペクトルの分解能は短時間領域捕獲時間により非常に低いことが分かった。一方、スペクトラムビューのスペクトルテスト結果は非常に良好である。それは高解像度だけでなく、非常に低いノイズフロアもあります。それは明らかに信号自体とその高調波と拍車を観測することができます。同時に、水平時間ベースを小さく設定するので、時間領域波形の詳細な情報も観察することができる。

スペクトラムビューのこれらの利点の観点から、オシロスコープの他の機能と組み合わせて、それはまた、時間領域包絡線パラメータおよび信号スペクトルを含むRFパルス信号に対する診断テストを行うことができる。図3は、200 MHzのキャリアを有する線形周波数変調パルス信号をテストし、パルス周期は5 US、パルス幅は1 US、帯域幅は50 MHzである。時間領域波形,エンベロープおよびスペクトル試験結果も示した。テストの間、スパンおよびRBWはまた、信号のより詳細な分析を行うために包絡線スペクトルまたは線形スペクトルを観察するために柔軟に調整することができる。

マルチチャネルスペクトル解析

オシロスコープは複数のアナログチャネルを持ち、各チャンネルはスペクトラム表示機能を活性化できるので、マルチチャンネルスペクトラムテストをサポートします。複雑なデバッグの過程で,多点波形とスペクトル監視を実現できる。MSO 64のマルチチャンネル時間領域波形表示モードと同様に、活性化されたスペクトルは「積層」または「オーバーレイ」のいずれかで表示することができる。図4は、2つのチャンネルの時間領域波形および周波数スペクトルを同時に観察し、周波数スペクトル間の比較を容易にするために、重複表示を使用する。

スペクトラムビューは、異なる瞬間にスペクトルを観測するために、図4のマーカーに示すように、スペクトル時間の位置を移動することをサポートする。各チャネルのスペクトル時間位置はデフォルトでリンクされ、これは各チャネルのテストスペクトルの相関を保証する。リンク設定が解除されると、各チャンネルのスペクトル時間位置も独立して設定することができる。

すべてのチャンネルのスペクトルは同じスパン、RBWとFFTウインドウを共有します。そして、それは複数のチャンネルの間でサンプリング率、水平時間ベースと引き金を共有するための時間ドメイン要件と類似しています。それでも、各チャンネルの中心周波数は独立して設定することができます、デフォルトはリンクされます、あるいは、それは必要に応じて異なる値にセットされることができます。

マルチドメインリンクテスト

前述のように、スペクトラムビューはスペクトル時間の位置をスライドさせて、異なる周期の信号についてスペクトル試験を行うことをサポートし、信号に対するマルチドメインリンケージ試験を行うことが可能になる。

次に、時間領域、周波数領域および変調領域における信号のリンケージテストを実現するために、それぞれ、チャープパルス及びホッピング信号をスペクトラムビュー及び周波数時間試験試験機能と組み合わせて試験する。

1 .チャープパルスマルチドメイン連鎖解析

パルス圧縮技術として,チャープは非常に高い時間分解能を有し,レーダ用途で広く使用されている。チャープパルスまたはfm連続波であるかどうか,信号の性能を製品開発段階で検証する必要があり,信号の時間領域パラメータ,振幅パラメータ及び変調領域パラメータを試験する必要がある。

この例ではチャープパルスを測定する。時間領域パラメータをオシロスコープでテストすることができ、スペクトラムビューでスペクトルをテストすることができます。チャープパルス周波数変調曲線の変調領域パラメータは,周波数‐時間傾向試験を使用でき,周波数変調曲線からチャープ率と線形性を得ることができる。

加えて、周波数時間傾向は、ローパスフィルタの導入を支持します。そして、それは周波数変調カーブに重畳される広帯域雑音をフィルターで除去することができます。そして、それによって、テスト精度を改善します。FMカーブデータを保存することもできますので、開発者は送信機を修正できます。

ホッピング信号多重領域連鎖解析

周波数ホッピング信号に対しても,マルチドメインリンクテストを完了することができる。図6に示すように、周波数時間傾向は、周波数ホッピング状態を観察することができる周波数ホッピング状態シーケンスをテストし、周波数切換え時間および周波数滞留時間等を較正するためにカーソルを使用する。

スペクトル時間は、図6の赤いマークに位置し、その位置を移動することができる。テストされたスペクトルは、現在の位置に対応するスペクトルである。スペクトル時間の位置をドラッグすると、それぞれ異なる周波数ポイントを観測することができ、また、図7に示すように、周波数切り替え中のスペクトル変化を観測することができます。

in conclusion
This article focuses on the application of Spectrum View, Tektronixオシロスコープの新しいスペクトル解析関数. 特殊スペクトラムアナライザと伝統と比較 FFT関数 オシロスコープの, スペクトラムビューにはユニークな利点があります. この関数は通常のスペクトルテスト, 時間領域波形とスペクトルの同期テストを実現する, マルチチャンネルリンケージテスト. スペクトル時間位置の移動度, 周波数時刻トレンド関数, オシロスコープを有効にする マルチドメイン連鎖解析 機能. 本論文では マルチドメイン連鎖解析 チャープと周波数ホッピングシーケンス信号をテストすることによって.