ГЕНЕРАТОР СИГНАЛІВ ДОВІЛЬНОЇ ФОРМИ. СЕРІЯ AWG7000B - AWG7122B, AWG7121B, AWG7062B, AWG7061B. ЧАСТИНА 1

Посилання на сторінку сайту Магазину Gtest(R) з номенклатурою генераторів сигналів, а також рекомендовані прилади та статті для подальшої самоосвіти - наприкінці цієї Розділу

Можливості та переваги

• Моделі з частотою дискретизації 12 Гвиб./с (24 Гвиб./с) та 6 Гвиб./с
• Ефективна вихідна частота до 9,6 ГГц
• 1 або 2 виходи сигналу довільної форми

Точні часові характеристики (повний джиттер лише 20 пс, типове значення при BER 10 -12)

Час наростання / спаду 35 пс (за рівнем 20 -80%)

Діапазон компенсації міжканального запізнення ±100 пс (дозвіл 1 пс)

• 2 або 4 виходи маркера з регульованим рівнем
  

Точні часові характеристики (повний джиттер всього 30 пс, типове значення при BER 10-12)

Час наростання / спаду 45 пс (за рівнем 20 -80%)

Діапазон регулювання затримки до 300 пс (дозвіл 1 пс)

• Роздільна здатність по вертикалі до 10 біт: 10 біт (без використання виходу маркера) або 8 біт (з двома виходами маркерів)
• Об'єм пам'яті до 64 М (64 800 000) точок дозволяє відтворювати довгі потоки
• Установка зсуву фронту з роздільною здатністю до 100 фс
• Довжина сигнальної послідовності до 16 000 кроків з можливістю створення безперервних циклів, переходів та умовних розгалужень
• Послідовності реального часу з можливістю створення безперервних циклів, переходів та розгалужень за умовою
• Інтуїтивно зрозумілий інтерфейс користувача скорочує час тестування
• Вбудований комп'ютер підтримує роботу в мережі та обладнаний приводом DVD, жорстким диском, мережним інтерфейсом і портами USB.

Області застосування

• Високошвидкісні послідовні шини

Швидкість передачі у режимі джерела двійкових даних до 12 Гбіт/с (2-кратна передискретизація, перемежування)

Швидкість передачі у режимі універсального джерела із прямим синтезом до 8 Гбіт/с (3-кратна передискретизація, перемежування)

Об'єм пам'яті 64 М точок (стандарт) та 128 М точок (опція) дозволяє генерувати довгі сигнали

Підтримка багаторівневих сигналів будь-якого профілю дозволяє тестувати розкид тимчасових параметрів (джиттер) без зовнішніх суматорів

• Широкосмугові РЧ сигнали комунікаційних пристроїв та систем оборонного призначення

Вихід широкосмугового модульованого сигналу довільної форми частотою до 9,6 ГГц

Двоканальна генерація надширокосмугових (UWB) сигналів IQ/ПЧ, 12 Гвиб./с з роздільною здатністю 10 біт

Безпосередня генерація РЧ сигналів у всіх групах діапазонів WiMedia (від BG1 до BG6)

• Дисководи, що читають/пишуть (магнітні/оптичні):

Швидкість передачі даних до 6 Гбіт/с (2 точки на комірку) або роздільна здатність за часом 42 пс

• Проектування та тестування систем зі змішаними сигналами:

2 аналогових канали, плюс 4 виходи маркерів

• Високошвидкісні джерела тактової частоти або даних із малим джиттером
• Генерація реальних, ідеальних чи спотворених сигналів – з глітчами, аномаліями та ослабленням
• Відтворення сигналів, захоплених осцилографами, у тому числі з додаванням попередніх викривлень
• Імпорт сигналу з сторонніх виробників, наприклад MathCAD, MATLAB, Excel та інших

Генератори сигналів довільної форми серії AWG7000B реалізують найкращий у галузі метод створення змішаних сигналів та задовольняють найжорсткішим вимогам

Генератори сигналів довільної форми серії AWG7000B втілюють унікальне поєднання чудової якості сигналу, найвищої частоти дискретизації та широкого діапазону робочих частот із винятковою зручністю експлуатації.

Прилади цієї серії пропонують найкраще у галузі рішення для генерації змішаних сигналів, що використовуються проектувальниками для перевірки, вимірювання та налагодження складних електронних схем.

Генерація за принципом прямого синтезу дозволяє отримувати вихідні сигнали різних типів, включаючи багаторівневі сигнали, сигнали з попередніми спотвореннями та компенсацією попередніх скажень, джиттер (Rj, Pj, ISI, DCD), SSC та дрейфуючі сигнали.

Частота дискретизації від 6 до 24 Гвиб./с (з роздільною здатністю до 10 біт) і один або два вихідні канали дозволяють генерувати найскладніші сигнали, що використовуються у високошвидкісних послідовних шинах та широкосмугових РЧ додатках. Застосування відкритої інструментальної платформи на базі ОС Windows (Windows XP) полегшує роботу з приладом, забезпечує широкі можливості підключення периферійного обладнання та сумісність із ПО сторонніх виробників.

Приклади застосування

Потреба високоякісному генераторі сигналів довільної форми відчувається у найрізноманітніших сферах.

Нове найкраще у своєму класі сімейство генераторів сигналів довільної форми AWG7000B компанії Tektronix пропонує найвищу продуктивність, частоту дискретизації, якість сигналу та дозвіл за часом.

Можливість створювати, генерувати та відтворювати ідеальні, реальні чи спотворені сигнали дуже важлива у процесі розробки та тестування нових пристроїв. Генерація сигналів з керованим часом наростання і спаду, шумом або джиттером, внесення попереджень, створення багаторівневих і змішаних сигналів, широкосмугових РЧ сигналів і сигналів, що швидко змінюються - ось далеко не повний перелік можливостей генераторів серії AWG7000B.

Генерація сигналів високошвидкісних послідовних шин

Зі зростанням швидкостей передачі та компенсації частотних характеристик каналів із втратами дедалі частіше використовується метод внесення попередніх спотворень. Для задоволення вимог технічних характеристик такі стандарти послідовних шин, як PCI Express, включають тести попередніх спотворень та їх подальшої компенсації.

Із загальної теорії попередніх викривлень слід, що у будь-якій послідовності бітів однієї й тієї ж значення рівень першого біта завжди має перевищувати рівні наступних.

Це дозволяє компенсувати частотні характеристики ліній передачі та, тим самим, підвищити якість сигналу на стороні приймача.

Завдяки своїм характеристикам та наявності аналогового виходу, генератори серії AWG7000B дозволяють безпосередньо генерувати сигнали з попередніми спотвореннями для стандартів послідовних шин наступного покоління. Вони також можуть генерувати 3-рівневі сигнали, необхідні для тестування SATA Out-of-Band (OOB).

Пряма генерація таких сигналів забезпечує високу якість сигналу та дозволяє обійтися без складних схем, що складаються з кількох генераторів із суматорами (див. рис. 1 та 2).

Рисунок 1 - Випробувальний сигнал SATA Gen3 зі швидкістю 6 Гбіт/с, частота дискретизації 24 Гвиб./с, AWG7122B з опцією 06

Рисунок 2 - Виведення сигналу з компенсацією попередніх викривлень зі швидкістю 5 Гбіт/с та частотою дискретизації 20 Гвиб./с

Генерація багаторівневих сигналів

Вимоги до послідовних інтерфейсів постійно зростають. Зберігається тенденція до підвищення швидкості передачі даних, а пропускна здатність кабелів і схем наближається до своєї теоретичної межі. Один із способів підвищення швидкості обміну даними без підвищення тактової частоти полягає у застосуванні багаторівневих сигналів, тобто. сигналів із числом рівнів більше двох.

Багаторівневий сигнал – це сигнал із кількома дискретними значеннями амплітуди. Така технологія передачі відома як амплітудно-імпульсна модуляція (PAM). Сигнал 4PAM, тобто. сигнал із чотирма різними рівнями, підвищує швидкість передачі у чотири рази без підвищення тактової частоти передачі сигналу. Причому багаторівневі сигнали можна використовувати як передачі даних. Вже випускаються багаторівневі мікросхеми пам'яті, дозволяють зберігати у одному осередку кілька бітів інформації, а оптичних дисків розглядається можливість багаторівневого кодування даних, як ефективний спосіб підвищення їх ємності.

Генератори серії AWG7000B дозволяють тестувати нові пристрої, генеруючи практично будь-які змішані та багаторівневі сигнали (див. рис. 3).

Рисунок 3 - Сигнал 4PAM зі швидкістю передачі 20 Гбіт/с (частота дискретизації 5 Гвиб./с; AWG7121B)

Генерація сигналів для тестування накопичувачів інформації

Постійне зростання вимог до ємності накопичувачів змушує створювати нові, швидші методи читання/запису як для магнітних, так і для оптичних носіїв інформації.

Для оптичних дисків теж розглядається можливість багаторівневого кодування даних як ефективний спосіб підвищення їх ємності.

Завдяки можливості точної генерації та відтворення сигналів читання/запису, генератори серії AWG7000B полегшують проектування та тестування найновіших накопичувачів інформації. Підтримуючи частоту дискретизації до 24 Гвиб./с та генерацію до 6 сигналів (2 аналогових сигнали з 4 маркерами) з роздільною здатністю за часом 100 пс, генератори серії AWG7000B диктують нові стандарти тестування для індустрії накопичувачів (див. рис. 4).

Рисунок 4 - Сигнал каналу читання жорсткого диска (5 Гбіт/с, 2 крапки на комірку); AWG7121B із частотою дискретизації 10 Гвиб./с

Генерація широкосмугових радіосигналів

Для відтворення складної форми радіочастотних сигналів, застосування яких тягнеться сьогодні від бездротових мишей до супутникових каналів зв'язку, необхідне контрольно-вимірювальне обладнання, здатне забезпечити досить високу частоту дискретизації та дозвіл за часом. Найновіші технології цифрової передачі найчастіше виходять за рамки можливостей існуючих вимірювальних приладів, оскільки вимагають генерації широкосмугових сигналів, що швидко змінюються, все частіше застосовуються в багатьох бездротових додатках, таких як СШП зв'язок, радари і багато іншого.

Генератори серії AWG7000B забезпечують пряму генерацію РЧ сигналів у діапазоні частот до 9,6 ГГц за допомогою ЦАП та надають можливість додавання спотворень, властивих реальним сигналам. Пряма генерація ПЧ і РЧ сигналів виключає спотворення, що вносяться модулюючими сигналами I/Q, і дозволяє уникнути трудомісткої настройки, властивої традиційним методам із застосуванням I/Q модульаторів (див. рис. 5).

Рисунок 5 - Сигнали WiMedia легко створюються за допомогою RFXpress і генератора AWG7122B з опцією 06 для перемежування

Розширення можливостей генерації за допомогою додаткового ПЗ

SerialXpress® (SDX100)

Програмне забезпечення SerialXpress дозволяє створювати сигнали, необхідні для атестаційних випробувань, вимірювання граничних/номінальних характеристик та тестування сумісності високошвидкісних приймачів послідовних шин. Воно значно спрощує створення сигналів та імітацію джиттера, скорочуючи цим загальний час розробки та тестування. Крім генерації джиттера (випадкового, періодичного (синусоїдального), ISI та DCD), SerialXpress підтримує також SSC, попередження та додавання випадкового шуму, надаючи користувачеві можливість створювати комбінації різних спотворень, що дозволяє відчувати приймачі в граничних режимах.

Також SSC підтримує спеціальні профілі та df/dt для випробування схем ФАПЧ у граничних режимах. Стандартний інтерфейс програмування полегшує вбудовування SerialXpress в автоматичну систему тестування.

Рисунок 6 - SerialXpress®

RFXpress® (RFX100)

RFXpress® є пакетом програм, що синтезує НЧ, ПЧ і РЧ сигнали з цифровою модуляцією. Він піднімає генерацію IQ, ПЧ та РЧ сигналів на новий рівень та повною мірою використовує широку смугу генераторів сигналу довільної форми. Підтримуючи широкий діапазон форматів модуляції та функції розподілу символів, ПЗ дозволяє визначати всілякі унікальні схеми модуляції та частотних стрибків.

Функція калібрування RFXpress вносить сигнал попередні спотворення так, щоб забезпечити плоску частотну і лінійну фазову характеристику вихідного сигналу генератора. Крім того, є можливість калібрування образу між fs/2 і fs, що дозволяє отримати плоску характеристику субдискретизованих сигналів.

Модуль створення сигналів UWB-WiMedia для RFXpress (рис. 4) має можливість цифрового синтезу та прямої генерації РЧ сигналів для всіх груп діапазонів надширокосмугового (UWB) спектру. Останні специфікації WiMedia визначають сигнали UWB, що володіють смугою модуляції 1,5 ГГц, включаючи складні синхронізуючі преамбули, і здатні працювати в режимі, що скаче (TFI) і не скаче (FFI). Всі шість груп діапазонів (від BG1 до BG6) можуть генеруватись різними способами, включаючи стрибки діапазонів, за допомогою генерації сигналу IQ, ПЧ або прямої генерації РЧ. Режим сумісності дозволяє генерувати сигнали відповідно до специфікацій WiMedia, в той час як спеціальні режими дозволяють виконувати складні параметри сигналу для тестування пристроїв у граничних режимах.

Рисунок 7 - RFXpress®

Програмний модуль RFXpress забезпечує неймовірну гнучкість під час створення імпульсних сигналів радарів. Він дозволяє створювати власні послідовності імпульсів, починаючи з найпростіших і закінчуючи імпульсними групами. Модуль підтримує різні схеми модуляції: ЛЧМ, коди Баркера, поліфазні і спеціальні коди користувача, різні види частотної модуляції (крокову, нелінійну, що задається користувачем і спеціальну). Також є можливість генерувати імпульсні послідовності з нестійким PRI для вирішення невизначеності діапазону та доплерівської невизначеності, частотні стрибки для систем протидії РЕБ та стрибки амплітуди від імпульсу до імпульсу для імітації моделі цілей Суерлінгу.

І RFXpress, і SerialXpress є потужні, прості у використанні програмні пакети, призначені для синтезу високошвидкісних послідовних даних і РЧ сигналів для генераторів сигналу довільної форми (AWG). Їх можна запускати на генераторах серії AWG7000B або зовнішньому комп'ютері.

Більш детальну інформацію про RFXpress і SerialXpress можна знайти на сайті www.tektronix.com.

ПРОДОВЖЕННЯ СЛІДУЄ…

Магазин Gtest® - авторизований постачальник генераторів сигналів в Україну: https://gtest.com.ua/izmeritelnye-pribory/generatory