Analizor de integritate semnal şi reflectometru – T3SP15D de la Teledyne LeCroy

8 IULIE 2019

În prezent, arhitecturile moderne de magistrale industriale de date de viteză mare fac din depanarea problemelor de integritate a semnalului una dintre cele mai dificile activități pe care inginerii încearcă să le efectueze eficient și cu precizie

De exemplu, dacă luăm frecvențe de operare înalte și le amestecăm cu elemente care afectează timpul de creștere al semnalului, lățimea impulsului, sincronizarea, fluctuația sau conținutul de zgomot, practic, creştem riscul de a influența fiabilitatea la nivel de sistem.
Dacă doriți să asigurați integritatea semnalului, trebuie să înțelegeți și să controlați impedanța în mediul de transmitere al semnalelor, iar instrumentul ideal pentru a identifica acele probleme de impedanță sunt instrumentele de tip TDR (Time Domain Reflectometer).
Teledyne Test Tools seria SP combină rezoluția înaltă cu o rată de reîmprospătare rapidă, rata de achiziție rapidă a datelor, design ultraportabil, inclusiv o opțiune pentru alimentare cu baterie, toate pentru un preț foarte atractiv. Pot fi utilizate pe teren și în laborator.
Soluțiile TDR curente pentru măsurarea integrității semnalului se bazează pe osciloscoape cu eșan­tionare, concepute să fie utilizate în laboratoare electronice. Dimensiunea și greutatea unui oscilos­cop tradițional nu permite măsurătorile de tip TDR în teren. Seria T3SP este proiectată ca un instrument portabil și ușor, care poate fi utilizat cu ușurință oriunde trebuie efectuate măsurătorile. Opțiunea de acumulator furnizează până la 3 ore de funcționare.
T3SP15D este un analizor de integritate semnal (Signal Integrity Analyzer), reflectometru diferenţial real (True Diferential TDR) și reflectometru standard (Single-End TDR – Time Domain Reflectometer), cu utilitate în service, testări în teren, laborator și producție.

Domenii de aplicaţii ale reflectometrului T3SP15D:
Testarea, depanarea, verificarea noilor plăci ECU (unitate de control electronică) din domeniul automotiv
Depanare, pre-conformitate cabluri torsadate neecranate (UTP) pentru magistrala Ethernet din domeniul auto: HDBaseT, 1000BASE-T1 şi BraboadR-Reach

Reflectometru diferențial real (True Differential TDR)
Majoritatea arhitecturilor moderne de mare viteză sunt implementate cu linii de transmisie diferen­țiale. Folosind un reflectometru diferențial real se simplifică configurarea măsurătorilor de integritate a semnalului în astfel de arhitecturi.
În anumite situații, conectarea la pământ ar putea fi dificilă. De cele mai multe ori, atunci când efectuați măsurători folosind un reflectometru diferențial real nu este necesară conectarea la pământ, ceea ce vă oferă flexibilitatea de a utiliza sonde TDR fără o conexiune la pământ.

TDR cu viteză mare de eşantionare repetitivă
Cu o rată de eşantionare repetitivă de până la 10 MHz, seria T3SP este de peste 300 de ori mai rapidă decât instrumentele TDR convenționale care se bazează pe osciloscoape clasice cu eșantionare. Pentru a atinge cea mai mare gamă dinamică posibilă, instrumentele de tip TDR trebuie să achiziționeze și să medieze sute de forme de undă. Rata de eșantionare mai rapidă oferă rezultate mai precise într-un timp mult mai scurt.

Impedanţă calibrată pe tot domeniul
Impedanța de referință în toate instrumentele TDR este relativă; aceasta se determină prin compararea amplitudinilor reflectate cu o amplitudine incidentă. Utilizând calibrarea OSL (Open Short Load) completă, seria T3SP oferă cea mai bună acurateţe pentru măsurarea impedanței în domeniul timp și frecvență. Folosirea a trei standarde de calibrare (deschis, scurt, încărcare) în domeniul timp, în locul utilizării medierii simple, care este obișnuită în instrumentele TDR, oferă corecții de eroare mult îmbunătățite pentru configurare.
Utilizarea calibrării OSL în domeniul de timp evită neregularitățile în reprezentările grafice de impe­danță, cum ar fi soneria care are loc după pasul incident TDR.

Parametrul S complet calibrat
Multe dintre standardele moderne, cum ar fi Ethernet sau USB, necesită evaluarea potrivirii impedanței pentru cabluri și conectori în domeniul de frecvență (S-Parameter S11). Acestea sunt măsurătorile obișnuite realizate cu instrumente VNA (Vector Network Analyzer) tradiționale.
Seria T3SP oferă măsurători ale parametrului S diferențial complet calibrat până la 15GHz (T3SP15D) utilizând aceleași standarde de calibrare OSLT utilizate de echipamentele VNA.

Memorie extinsă
Seria T3SP poate captura până la 50.000 de puncte, ceea ce oferă înregistrări de lungă durată şi de înaltă rezoluţie pe cabluri de lungime mare. Atunci când cablul analizat este lung, numărul de puncte care pot fi capturate este limitat de rezoluția de sincronizare a reprezentării TDR grafice. În plus, utilizând T3SP utilizatorul are flexibilitatea de a modifica rata de repetare TDR de la 10MHz la 1MHz, având la dispoziţie cea mai bună rezoluție de sincronizare pentru lungimi de cablu de până la 40 m.

Protecție ESD (electrostatică)
Dispozitivele de măsurare la înaltă frecvență sunt extrem de sensibile la descărcări electrostatice (ESD), care pot conduce la deteriorarea perma­nentă a dispozitivului de măsurare. În plus, multe laboratoare au obligația de a lua măsuri de precauție speciale pentru a-și proteja echipamentul electronic împotriva oricăror daune cauzate de ESD. Seria T3SP diminuează acest risc asigurând un grad mai ridicat de protecție față de aceste descărcări. Fiecare model din seria T3SP este echipat cu un modul de protecție ESD bazat pe comutatoare RF coaxiale de înaltă performanță. Modurile în care funcționează aceasta sunt circuitele de intrare RF protejate prin izolarea dispozitivelor detectorului de semnal RF de la conectorul de intrare atunci când dispozitivul nu este utilizat pentru măsurători.

Măsurarea impedanței și a pierderii de retur
Ratele de transfer ridicate utilizate în proiectarea electronică modernă și standardele viitoare pentru date seriale se vor extinde destul de mult în domeniul microundelor. De exemplu, magistrala universală serială de mare viteză (USB 3.1) suportă rate de transfer de până la 10 GB/s pe cabluri torsadate. Aceste transmisii de viteză înaltă prin conectori și cabluri determină distorsiuni conside­rabile din cauza dispersiei canalului. Pentru a menține distorsiunea la niveluri ușor de gestionat, multe standarde specifică impedanța și pierderea de retur pentru cabluri și conectori. Aceste măsu­rători sunt reprezentate de parametrul S, S11.
Seria T3SP oferă măsurători S-parameter diferen­țial complet calibrat de până la 15 GHz (T3SP15D). Aceste echipamente oferă flexibilitatea de a stoca fișierele de ieșire într-o varietate de formate (CSV, Matlab și Touchstone) care pot fi ușor de folosit în instrumente cum ar fi SI-Studio, Matlab sau alte programe de simulare.

Impedanță controlată pe plăcile cu circuite imprimate (PCB)
Datorită creșterii ratelor de clock în sistemele digitale de mare viteză, necesitatea impedanței controlate a PCB-urilor devine tot mai stringentă.
În plus, cablurile și conectorii trebuie să respecte specificațiile de proiectare de înaltă frecvență și specificațiile impedanței controlate. Seria T3SP ajută inginerii să măsoare impedanțele semnalelor PCB-urilor, cablurilor și conectorilor foarte uşor şi precis. Spre deosebire de alte sisteme de pe piață, seria T3SP este proiectată pentru măsurarea unor semnale specifice de pe un PCB și pentru testele de bord, iar sondele TDR asigură măsurători exacte pentru testarea calității și depanarea PCB-urilor asamblate.

Caracteristici forte ale echipamentului T3SP15D:
TDR diferenţial real până la 15GHz – cea mai bună soluţie pentru cabluri torsadate şi diferenţiale, nu necesită conectare lapământ
Factor de Formă redus operare pe baterii –măsurare şi analiză în laborator, în teren sau în producţie; practic poate măsura oriunde este
necesar fără a fi nevoie de alimentare de la reţea
Măsurători de parametru S – S11 – analiza în frecvenţă a liniilor de transmisie, cabluri, conectori şi adaptoare; identificare rapidă a problemelor de integritate semnal
Timp de creştere 35 ps (T3SP15D) – atinge o rezoluţie de detectare defect de mai puţin de 3 mm; localizare cu precizie ridicată a anomaliilor
Memorie până la 50.000 puncte – captură TDR de lungă durată şi cu înaltă rezoluţie (rată repetitivă de 1MHz); caracterizare cabluri de lungime până la 40 m cu mai multe date măsurate (util pentru analiză canale de comunicaţie)
Pre-conformitate pentru standarde de date seriale emergente – USB, BroadR-Reach, HDBaseT; depanare facilă a magistralelor de date seriale
Rată repetitivă de până la 10 MHz – de 300 de ori mai rapid decât TDR-urile convenţionale bazate pe osciloscoape cu eşantionare; acurateţe crescută prin utilizarea medierii
Protecţie la descărcările electrostatice (ESD) – intrările RF protejate, operare în deplină siguranţă
Calibrare OSL (Open Short Load) – cea mai bună precizie în măsurarea impedanţei în domeniul timp şi frecvenţă

Instrumentul T3SP15D oferă o valoare excelentă la un preț accesibil, fiind un instrumet de dimensiuni reduse, simplu de utilizat, portabil și ușor, cu circuite integrate speciale unice pentru linii diferențiale și acuratețe ridicată în detectarea și localizarea cu rezoluție spațială ridicată, orice problemă de integritate a semnalului.

Avantaje:
T3SP15D este un instrument ultraportabil alimentat cu baterii conceput pentru a fi utilizat oriunde trebuie efectuate măsurătorile în teren.
Opțiunea pentru setul de baterii permite utilizarea a până la 3 ore.
Utilizarea a trei standarde de calibrare (deschis, scurt, cu sarcină) în domeniul de timp în loc de o simplă normalizare, care este comună în
instrumentele TDR, oferă cea mai mare precizie atât în măsurătorile profilului de impedanță, cât și în răspunsul în frecvenţă S-11 a pierderilor
de retur.
Echipamentul T3SP15D este protejat împotriva descărcărilor electrostatice (ESD), izolând partea frontală de înaltă frecvență la conectarea
și în timpul configurării.
Sonda TDR diferențiată oferă o soluție ideală pentru caracterizarea impedanței plăcii cu circuite TDR

ARC BRAȘOV SRL este partener autorizat în România, pentru detalii vă rugăm să ne contactați.

Autor: Gabriel Ghioca, Director Tehnic ARC Brașov
gabriel.ghioca@arc.ro

Tel: 0268 472577; 0268 – 477 777 | arc@arc.ro  |  https://www.arc.ro  |  https://blog.arc.ro

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile necesare sunt marcate *

  • Folosim datele dumneavoastră cu caracter personal NUMAI pentru a răspunde comentariilor/solicitărilor dumneavoastră.
  • Pentru a primi raspunsuri adecvate solicitărilor dumneavoastră, este posibil să transferăm adresa de email și numele dumneavoastră către autorul articolului.
  • Pentru mai multe informații privind politica noastră de confidențialitate și de prelucrare a datelor cu caracter personal, accesați link-ul Politica de prelucrare a datelor (GDPR) si Cookie-uri.
  • Dacă aveți întrebări sau nelămuriri cu privire la modul în care noi prelucrăm datele dumneavoastră cu caracter personal, puteți contacta responsabilul nostru cu protecția datelor la adresa de email: gdpr@esp2000.ro
  • Abonați-vă la newsletter-ul revistei noastre