NETES MÜHENDİSLİK
Profesyonel Üye
Bir test sistemi oluştururken, tek bir osiloskobun mevcut kanallarla yakalayabileceğinden daha fazla sinyali ölçmeye ihtiyaç duyulabilir. Bir test sistemindeki osiloskop kanallarının sayısını artırmak için yaygın bir yaklaşım birden fazla osiloskopu birleştirmektir. Çok kanallı ölçümler, karmaşık parçacık fiziği deneylerinin yakalanması, çok sayıda güç rayının ölçülmesi ve 3 fazlı güç dönüştürücülerinin analiz edilmesi gibi çeşitli senaryolarda uygulama alanı bulur.
Bu ölçümler, seri veri yolunu etkileyen bir güç kaynağından gelen çapraz karışmayı tespit etmek, RF girişimini analiz etmek ve gelen I/O sinyallerinin bütünlüğünü doğrulamak gibi görevleri kapsar. Çok kanallı uygulamalarda veya ölçüm senaryolarında, kanallar arasında hassas senkronizasyonun sağlanması, test edilen sistemin tamamındaki zamanlama ilişkilerinin doğru bir şekilde analiz edilmesi açısından çok önemli hale gelir.
Şekil 1: TekScope PC Analiz Yazılımı
Birçok sinyalin senkronize yakalanması önemli olduğunda, osiloskopları senkronize etmek için çeşitli seçenekler mevcuttur. 5 Serisi B MSO, 6 Serisi B MSO ve TekScope PC analiz yazılımını kullanarak çok kapsamlı bir ölçüm sistemini senkronize etmenin üç yönteminden bahsedelim (Şekil 1).
1. Harici bir kaynak kullanan düşük çarpık senkronizasyon yaklaşımı
En hassas senkronizasyon yöntemleri, tetikleme sinyalini birden fazla osiloskopa dağıtan tek bir tetikleme kaynağına dayanır. Bu, tetikleme sinyalini tüm cihazlara eşit şekilde besleyen bir güç ayırıcı (BNC veya SMA) kullanılarak gerçekleştirilir. Doğru senkronizasyonu sağlamak için ayırıcıyı her cihaza bağlayan kabloların aynı uzunlukta olması, ideal olarak faz uyumlu kabloların kullanılması önemlidir.
Bu yaklaşım, değişen yayılma gecikmelerinden kaynaklanan çarpıklığı en aza indirir. Kablolama ve ayırıcılar boyunca tutarlı yayılma gecikmelerini koruyarak cihazlar, tek bir osiloskobun kanaldan kanala zamanlamasını yakından kopyalayan senkronize bir tetikleme koşulu elde edebilir.
Tetikleme sinyalinin bütünlüğünü sağlamak için yüksek kaliteli bir güç ayırıcının kullanılması çok önemlidir. Bu ayırıcı, 50 Ω tetikleme kaynağını 50 Ω kablolara bağlayan ve daha sonra osiloskoptaki 50 Ω girişe bağlanan dengeli bir voltaj bölücü görevi görür. Ayırıcı, her bir osiloskopa uygulanan tetikleme sinyalinin genliğini azaltacaktır; bu nedenle tetikleme seviyesini ayarlarken bunu hesaba katmak önemlidir.
Ayırıcınızın özelliklerine ve tetikleme sinyalinin gereksinimlerine dikkat etmeniz önemlidir. Örneğin, 5 veya 6 Serisi B MSO'nun yardımcı tetikleme girişini sürmek için 500 mV'den büyük bir sinyal idealdir. Daha büyük tetikleme sinyallerinin sağlanması, osiloskobun tetikleme sistemi yanıtını ve stabilitesini iyileştirerek daha iyi eğrilme sonuçlarına yol açar. Bu nedenle, uygun bir ayırıcının kullanılması ve yeterli büyüklükte bir tetikleme sinyalinin sağlanması, mükemmel tetikleme sinyali bütünlüğünü koruyacaktır.
2. Prob tabanlı senkronizasyon yaklaşımı
Harici bir tetikleme kaynağı mevcut değilse veya 50 ohm'luk bir ayırıcıyı çalıştıramıyorsa, senkronizasyonu sağlamak için alternatif bir yöntem, her bir osiloskopta aynı tetikleme kaynağının problanmasını içerir. Bu yaklaşım mükemmel zamanlama doğruluğu sağlarken, her kapsamda bir kanaldan fedakarlık etme pahasına gelir. Ancak yayılma gecikmesindeki farklılıkların neden olduğu çarpıklık, osiloskobun çarpıklık ayarları dahilinde kalır.
Genel eğriliği en aza indirmek için Tektronix TAP4000 gibi aktif bir prob kullanılması tavsiye edilir (Bkz. Şekil 2). Bu prob, 115 ps'den daha düşük bir darbe yükselme süresi sunarak tetik titreşimini azaltmak için idealdir. Ek olarak TAP4000 probu, 0,8 pf kadar düşük bir giriş kapasitansına sahiptir. Bu kapasitansın her prob için ilave olduğunu, dolayısıyla devrenin ek yüklemeyi karşılaması gerektiğini unutmayın.
Şekil 2: Tektronix TAP4000 Tek Uçlu Alçak Gerilim Probu
İki kapsam arasında prob tabanlı senkronizasyon yöntemini uygulamak için her bir kapsamın kanalına bir osiloskop sondası (tercihen bir TAP4000) bağlayın. Her iki probta da aynı uzunluktaki aynı tip prob ucunu kullanarak aynı sinyali problayın. Problanan tetikleme sinyalinin nispeten hızlı bir yükselme süresine (yaklaşık 50-100 psn) sahip olması önemlidir. Kapsamlarda, her kapsamda orta ölçeğe ayarlanmış tetikleme düzeyiyle basit bir uç tetikleyiciyi etkinleştirin. Tetikleme seviyesindeki herhangi bir farklılığın ilave çarpıklığa yol açabileceğini unutmayın.
Kullanılan tetikleme kaynağına bağlı olarak, bu yaklaşımla onlarca pikosaniye aralığında genel bir çarpıklık elde etmek mümkün olmalıdır. Bu yöntem, harici bir tetikleme kaynağının mevcut olmadığı veya belirli tetikleme gereksinimleri için pratik olmadığı durumlarda senkronizasyon için uygun bir çözüm sunar.
3. Daha az katı zamanlama gereksinimleri olan uygulamalar için basitleştirilmiş bir senkronizasyon yaklaşımı
Çoklu osiloskop sistemi son derece düşük eğim gerektirmediğinde kurulumda daha fazla esneklik sağlar.
Şekil 3: Ana osiloskoptan çıkan yardımcı tetikleyici, bir ayırıcı aracılığıyla diğer kapsamları beslemek için kaynak görevi görür
Yukarıdaki konfigürasyonda (Şekil 3), ana osiloskoptan çıkan yardımcı tetikleyici, diğer kapsamları bir ayırıcı aracılığıyla beslemek için kaynak görevi görür. 5 veya 6 Serisi B MSO'da, tetikleme olayı ile Yardımcı Çıkış sinyali arasında nominal 900 ns'lik bir sapma vardır. Eşleştirilmiş kablolarla birlikte bir ayırıcının kullanılmasıyla, kalan kapsamlardaki ilave sapmalar en aza indirilir.
Kayıt uzunluğu yeterince uzunsa tetikleyici ile Aux Çıkışı arasındaki çarpıklığı düzeltmek için yatay rozet ayarlarında bir tetikleyici gecikme ayarı uygulanabilir. Bu kurulum, ana kapsam üzerindeki herhangi bir kanalın tetikleyici bir kaynak olarak işlev görmesini sağlayarak kalan osiloskoplardaki tüm kanalları sinyal alımı için serbest bırakma avantajını sunar.
Çok sayıda sinyalin senkronize yakalanmasının sağlanması çok önemli olduğunda, bu seçenekler osiloskopların senkronize edilmesine yardımcı olabilir. Bu adımlar ve TekScope PC'nin nasıl kullanılacağı hakkında daha fazla ayrıntı için teknik özeti indirin – Daha Yüksek Kanal Sayısı için 4/5/6 Serisi MSO Osiloskopları Nasıl Senkronize Edilir.