自动测试设备(ATE)系统中的示波器要求
在测试电子设备时,很难不提到示波器的多功能性。为了验证电子电路,工程师需要能够查看和测量其设计中的信号。自动测试设备(ATE)通常不提供大量的视觉故障诊断,这对于必须安装,校准系统和对系统进行故障排除的用户来说是一个很大的挑战。这些操作需要可视化工具,示波器可以提供这些工具。
没有其他设备可以提供比示波器更多的测量工具。为了在ATE环境中实现示波器功能,用户通常使用数字化仪中的SFP(软件前面板)示波器软件。但是,尽管该软件看起来像示波器,但它不具备传统示波器的高性能工具,并且无法执行故障诊断。
Don Schoenecker,是德科技示波器产品规划师
在单个PXI插槽中提供真正的台式示波器性能
是德科技最新的M9241A(200 MHz),M9242A(500 MHz)和M9243A(1 GHz)InfiniiVision PXIe模块化示波器旨在为PXIe模块化系统提供传统台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拥有60多年的经验,并利用这一知识来构建PXIe示波器,而不仅仅是数字化仪和示波器软件的简单组合。
图1:是德科技M9243A是1 GHz,2通道示波器,具有出色的可视化和故障诊断功能。
是德科技的M924XA模块化示波器使用了出色的MegaZoom技术,该技术也已在流行的InfiniiVision 3000T X系列台式示波器中使用。它们还具有相同的优化用户界面,因此在计算机上操作M924XA示波器的体验类似于使用熟悉的传统示波器。
波形可视化工具
示波器收集数据,对其进行处理并将其绘制在屏幕上,以供用户执行故障诊断和信号分析。该显示将多个波形同时叠加在屏幕上。使用波形强度可以快速识别信号误差,这对于观察信号至关重要。但是,对于尝试使用数字化仪和示波器软件的用户来说,难度更大,并且常常受到信号显示限制的困扰。
图2:当高频信号上每秒出现几个短脉冲时,需要更高的波形更新速率才能捕获和显示该信号。可以使用高级触发来进一步隔离信号。
Keysight模块化示波器通过提供行业领先的波形更新速率(每秒高达1,000,000个波形)消除了这些限制,从而可以捕获更多信号细节。这些示波器允许用户使用区域触发来基于屏幕上显示的信号信息创建触发。使用区域触发时,如果可以在显示屏上看到事件,则只需用鼠标或手指(在触摸屏上)在屏幕上画一个框,然后选择所需的触发操作,即可容易触发。
图3:使用非单调边缘来隔离信号,只需在感兴趣的信号上画一个框并选择“必须相交”。
减少数据收集量
用户通常需要从运行示波器软件的数字化仪收集大量数据,因为他们无法实时正确隔离所需的信号。大量捕获的数据被传输到控制器进行软件分析,以期捕获感兴趣的信号。
示波器通过提供一系列工具来解决此问题,这些工具可以根据高级参数信息(欠幅脉冲,上升/下降时间,建立和保持等)选择性地实现数据捕获以及集中式数据采集和分析。这使用户可以隔离感兴趣的信号,然后使用测量和分析工具来确定感兴趣的信号参数。有时根本不需要数据,只需识别事件并对其进行计数就足以证明它是必需的信息。
工具集成
尽管示波器功能是Keysight M924XA系列模块化示波器的主要优点,但它并不是该仪器附带的唯一分析工具。集成的20 MHz任意波形发生器可以提供激励,以激活被测系统的电路和操作,以便用户可以捕获,编辑和回放信号。波形发生器还提供了一种快速简便的方法来集成函数发生器以生成更多标准信号。
协议分析工具通常很难集成到模块化环境中,但是M924xA系列具有此功能。它包括许多用于触发和解码串行通信信号的高级协议工具。无论是芯片间通信还是军事通信,其全面的协议分析功能都使用户能够定义感兴趣的数据包,触发它们并解码通信协议。
图4:使用高级协议分析工具解码串行通信并分析事件。在这里自动测量设备,我们可以在汽车的CAN通信链路上看到CRC错误计数。
如前所述,有时我们只需要简单地计算信号事件即可。所有示波器触发事件都可以轻松转换为事件计数器或累加器。通用计数器可用作8位频率计数器或事件计数器,其提供的触发功能甚至比每秒高达2500万个事件的显示速率还要快。
波形模板
无论是按照制造行业中指定的标准执行通过/失败测试,还是测试罕见信号异常,遮罩/极限测试都是重要的生产率工具。过去,ATE系统通常需要定制的FPGA工作来提供实时分析。是德科技最新的模块化示波器具有强大的硬件模板测试功能,每秒可执行多达270,000次测试。它们还使用户能够根据先前捕获的“理想”信号轻松创建模板。然后,他们可以将测试结果报告为简单计数或6 sigma(sigma)性能基准。
检测
只有在用于捕获信号的探头良好的情况下,才能进行良好的信号分析。是德科技为模块化环境提供了多种检测解决方案,支持各种不同的应用。除标准无源电压探头外,是德科技还增加了高温环境探头,高灵敏度电流探头自动测量设备,大电流探头,高压探头和电源探头。
值得一提的是,功率探头偏置大,噪声低,衰减比为1:1,负载非常低,可用于关键功率完整性测量。
示波器在ATE中的值
当功能仍处于开发阶段或表征系统性能时,要执行正确的分析,ATE操作通常会给软件程序(和程序员)带来沉重负担。示波器是一种通用的“通用”工具,可用于验证系统测试配置。将示波器集成到ATE系统中可以进一步改善测试操作。作为一种功能强大的工具,示波器可以通过改进校准和对交互式操作进行故障排除来显着提高系统可用性。
关于是德科技
是德科技(NYSE:KEYS)帮助客户更快地以更低的成本将突破性的电子产品和系统推向市场。从设计到仿真,再到原型设计验证,生产测试和网络优化,是德科技都提供了完整的电子信号测试和分析解决方案。我们的客户遍布全球通信,互联网基础设施,航空航天和国防,汽车,半导体和一般电子终端市场。在2016财年,是德科技的收入达到了29亿美元。有关更多信息,请访问。