概述

在當(dāng)下復(fù)雜的工業(yè)環(huán)境中，各類(lèi)設(shè)備集成度不斷攀升，電子系統(tǒng)愈發(fā)復(fù)雜，對(duì)測(cè)試測(cè)量技術(shù)提出了不小的挑戰(zhàn)。在諸多工業(yè)場(chǎng)景里，例如大型數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器集群，其內(nèi)部包含大量的主板、存儲(chǔ)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)接口卡等組件，每個(gè)組件又有多個(gè)信號(hào)線路。從電源信號(hào)、數(shù)據(jù)傳輸信號(hào)到控制信號(hào)等，要全面監(jiān)測(cè)這些信號(hào)，就需要足夠多通道的示波器來(lái)同步采集和分析。

又比如在汽車(chē)制造領(lǐng)域，新能源汽車(chē)的動(dòng)力系統(tǒng)由電池管理系統(tǒng)、電機(jī)控制器、車(chē)載充電機(jī)等多個(gè)關(guān)鍵模塊構(gòu)成，這些模塊之間信號(hào)交互頻繁，在測(cè)試時(shí)若要完整捕獲各模塊間的信號(hào)協(xié)同情況，這個(gè)時(shí)候單臺(tái)示波器通道數(shù)量便顯得捉襟見(jiàn)肘了。

為了滿足這類(lèi)客戶的需求，鼎陽(yáng)推出了SDS5000L 8通道示波器，搭配同步機(jī)SYN64最多可以支持64臺(tái)示波器級(jí)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)512通道同步測(cè)試，精準(zhǔn)滿足工業(yè)上示波器多通道同步測(cè)試需求。在多通道同步測(cè)試場(chǎng)景中，不同通道之間的時(shí)延是工程師最為關(guān)注的一個(gè)指標(biāo)，本文將演示鼎陽(yáng)多臺(tái)SDS5000L級(jí)聯(lián)后同步測(cè)試時(shí)不同通道間的實(shí)際時(shí)延。

圖1 鼎陽(yáng)SYN64同步機(jī)

圖2 鼎陽(yáng)SDS5000L示波器

圖3 鼎陽(yáng)多通道測(cè)試系統(tǒng)

01測(cè)試系統(tǒng)連接方式

正面連接：

使用鼎陽(yáng)SDG1032X Plus信號(hào)發(fā)生器提供同步觸發(fā)信號(hào)和時(shí)延測(cè)試信號(hào)。CH1輸出同步觸發(fā)信號(hào)到SYN64同步機(jī)，之后同步機(jī)會(huì)將信號(hào)“分發(fā)”到后面板的64個(gè)端口以供示波器連接。

CH2輸出時(shí)延測(cè)試信號(hào)，經(jīng)功分器和2根等長(zhǎng)線纜輸入到2臺(tái)示波器的通道，以此來(lái)盡可能確保信號(hào)同時(shí)抵達(dá)示波器，從而較為精準(zhǔn)的測(cè)量2個(gè)通道之間的時(shí)延。

圖4 測(cè)試系統(tǒng)正面連接示意圖

背面連接：

SYN64同步機(jī)接收到信號(hào)發(fā)生器的同步觸發(fā)信號(hào)之后，后面板端口會(huì)輸出相同頻率、800mVpp的方波信號(hào)，選擇2個(gè)通道與兩臺(tái)示波器后面板的EXT外觸發(fā)輸入通道連接，同時(shí)連接兩臺(tái)示波器的10MHz時(shí)鐘進(jìn)行同步。

圖5 測(cè)試系統(tǒng)背面測(cè)試連接示意圖

02測(cè)試結(jié)果

兩臺(tái)示波器不同通道的時(shí)延：

在測(cè)試之前，使用SigScopeLab上位機(jī)軟件遠(yuǎn)程控制2臺(tái)示波器，便于將原本分立在2個(gè)示波器上的2個(gè)通道波形放在同一界面進(jìn)行時(shí)延測(cè)量。在SigScopeLab上打開(kāi)時(shí)滯測(cè)量，測(cè)得2臺(tái)示波器CH1通道的時(shí)延平均值278ps，CH3-273ps，CH4-218ps。

而鼎陽(yáng)的多通道測(cè)試系統(tǒng)標(biāo)稱多臺(tái)設(shè)備間的時(shí)延是±500ps，測(cè)試結(jié)果在標(biāo)稱范圍內(nèi)。而在校準(zhǔn)之后，多臺(tái)設(shè)備間時(shí)滯可以減小到±150ps之內(nèi)。

圖6 兩臺(tái)示波器的CH1波形

圖7 兩臺(tái)示波器的CH3波形

圖8 兩臺(tái)示波器的CH4波形

單臺(tái)示波器不同通道間的時(shí)延：

將連接功分器輸出端的2根線纜切換到同一臺(tái)示波器的不同通道，測(cè)得CH1、CH4通道間的時(shí)延25ps，滿足標(biāo)稱單臺(tái)設(shè)備通道間±100ps的范圍。

圖9 單臺(tái)示波器的CH1 CH4 波形

小結(jié)

鼎陽(yáng)科技示波器多通道測(cè)試系統(tǒng)，具有極低的通道時(shí)延，可以幫助用戶高效、精確的測(cè)量多路信號(hào)的時(shí)序和各項(xiàng)參數(shù)，例如測(cè)量大型數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器集群中主板、存儲(chǔ)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)接口卡等組件的電源信號(hào)、數(shù)據(jù)傳輸信號(hào)和控制信號(hào)等，又或者測(cè)量新能源汽車(chē)的動(dòng)力系統(tǒng)中電池管理系統(tǒng)、電機(jī)控制器、車(chē)載充電機(jī)等多個(gè)關(guān)鍵模塊的信號(hào)。

作者丨鼎陽(yáng)科技 馬烈旭

SIGLENT

深圳市鼎陽(yáng)科技股份有限公司（簡(jiǎn)稱“鼎陽(yáng)科技”，股票代碼：688112）是國(guó)家重點(diǎn)“小巨人”企業(yè)，是全球極少數(shù)具有數(shù)字示波器、信號(hào)發(fā)生器、頻譜分析儀和矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀四大通用電子測(cè)試測(cè)量?jī)x器主力產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售能力的通用電子測(cè)試測(cè)量?jī)x器企業(yè)，同時(shí)也是國(guó)內(nèi)極少數(shù)同時(shí)擁有這四大主力產(chǎn)品并且四大主力產(chǎn)品全線進(jìn)入高端領(lǐng)域的企業(yè)。公司總部位于深圳，在美國(guó)克利夫蘭、德國(guó)奧格斯堡、日本東京、馬來(lái)西亞檳城州成立了子公司，在成都成立了分公司，在北京、上海、西安、武漢、南京設(shè)立了辦事處，產(chǎn)品及服務(wù)遠(yuǎn)銷(xiāo)全球80多個(gè)國(guó)家及地區(qū)。

鼎陽(yáng)硬件智庫(kù)

鼎陽(yáng)硬件設(shè)計(jì)與測(cè)試智庫(kù)（簡(jiǎn)稱鼎陽(yáng)硬件智庫(kù)）由深圳市鼎陽(yáng)科技股份有限公司領(lǐng)銜創(chuàng)辦，是一家“智力眾籌”模式的硬件智庫(kù)。

鼎陽(yáng)硬件智庫(kù)順時(shí)順勢(shì)，倡導(dǎo)“連接-分享-協(xié)作-創(chuàng)造”的理念，高舉志愿者服務(wù)的大旗，相信互聯(lián)網(wǎng)是“愛(ài)”的大本營(yíng)，相信人們都有發(fā)自內(nèi)心分享的愿望。

鼎陽(yáng)硬件智庫(kù)選擇硬件領(lǐng)域最普遍的七類(lèi)問(wèn)題：電源，時(shí)鐘，DDR，低速總線，高速總線，EMC，測(cè)試測(cè)量進(jìn)行聚焦。尋找“最針尖”的問(wèn)題進(jìn)行研討，針對(duì)“最針尖”的問(wèn)題組織專家答疑，將硬件大師積累的寶貴知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)變成公眾財(cái)富，惠及更多硬件人。

鼎陽(yáng)硬件智庫(kù)，群策群力，連接所有硬件人。

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