Jump to content

    

Выбор осциллографа для работы с высокоскоростными интерфейсами

Добрый день уважаемые посетители форума ! И снова я прошу помощи более опытных коллег.
У нас создается план развития предприятия и каждое подразделение вносит в этот план свои "Хотелки". И вот одной из "хотелок" нашего подразделения - попробовать в этот план развития внести осциллограф, который позволит работать с высокоскоростными интерфейсами такими как SATA, DVI, HDMI, PCIE. "Хотелка" возникла не просто так, а в связи с тем, что имеющийся старенький Tectronix с полосой пропускания всего 100 MHz не позволяет работать с высокоскоростными интерфейсами. На данный момент нас особенно интересует возможность проверить среду передачи данных на соответствие стандартов DVI/HDMI, т.к. у нас(а возможно не у нас) на высоких разрешениях проявляются проблемы при приёме сигнала, и без анализа целостности этого сигнала проблему выявить так и не удается. Как я понимаю, для того чтобы проверять такие высокоскоростные дифференциальные интерфейсы необходимо чтобы осциллограф позволял строить глазковые диаграммы. Я сейчас сижу и читаю сайты и буклеты от Tectronix, и Keysight, и что-то окончательно запутался. Если верить каталогу от Tectronix - то они рекомендуют брать полосу пропускания в 5 раз выше, чем частота измеряемого сигнала("Правило: полоса пропускания >5x максимальная частота сигнала"). Так-же для поддержки многих интерфейсов требуется ещё покупать дополнительное ПО и щупы. Вот и хотелось бы услышать мнение более опытных коллег, как правильно выбрать осциллограф для работы и анализа работы высокоскоростных интерфейсов.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Щупы с дифф входом для ваших целей крайне желательно. Щупы вообще слабое место для хороших осциллографов. Обычно люди вкладывают млн. в прибор и экономят еще 1/2 млн. на щупах, в итоге прибор стоит в углу.  У самого стоит TDS6604, но без щупа даже LVDS к ЖК матрице не посмотреть. Посмотрите еще в строну R&S, при тех же характеристиках получится дешевле Tectronix. 

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 hours ago, Flip-fl0p said:

Если верить каталогу от Tectronix - то они рекомендуют брать полосу пропускания в 5 раз выше, чем частота измеряемого сигнала("Правило: полоса пропускания >5x максимальная частота сигнала")

Если вы возьмете полосу равную частоте сигнала (например тактовый сигнал), то вы с высокой долей вероятности увидите гармоническое колебание на выходе, так как все гармоники высоких порядков будут подавлены.

Share this post


Link to post
Share on other sites
7 hours ago, Flip-fl0p said:

работать с высокоскоростными интерфейсами такими как SATA, DVI, HDMI, PCIE. "Хотелка" возникла не просто так

Похоже, что просто так. Вы хоть примерно представляете на каких частотах работают эти SATA ? Их не увидеть никаким [ценой менее 10к евро] скопом, а увидев - не понять, ибо закодированы они по самые  эти... биты. Там идут только косвенные наблюдения и специализированные под версию интерфейса приборы, которые подороже скопа будут.

По трезвому размышлению и тощему карману видится такой расклад: нужно иметь два прибора. Один USB3.0 осциллограф с полосой до 200 МГц и глубокой памятью типа такого:

https://www.picotech.com/oscilloscope/5000/picoscope-5000-specifications

Для повседневной работы по-мелкому.

И какой-то старенький Тектроникс  или Лекрой с полосой 1-2ГГц для посмотреть частоты повыше, если приспичит. Такая штука обойдется в 2-4 тыщи долларов плюс щупы недетские по цене. Еще очень полезен настоящий Анализатор Спектра, а не то новомодное жалкое подобие в виде FFT на скопе.

А в скоростные интерфейсы скопом лезть  не только бесполезно, но и вредно.

Share this post


Link to post
Share on other sites
7 часов назад, Gorby сказал:

Похоже, что просто так. Вы хоть примерно представляете на каких частотах работают эти SATA ? Их не увидеть никаким [ценой менее 10к евро] скопом, а увидев - не понять, ибо закодированы они по самые  эти... биты. Там идут только косвенные наблюдения и специализированные под версию интерфейса приборы, которые подороже скопа будут.

Конечно я представляю на каких частотах они работают. Но в первую очередь нам нужно PCE и DVI\HDMI. В первую очередь интересует возможность анализа целостности этих сигналов и соответствие их стандартам DVI\HDMI. Как ещё можно оценить качество таких вот высокоскоростных интерфейсов без глазковых диагрмм ?

А если ещё что-то не работает кого винить ? Соисполнителя работ, который сделал "кривой" источник сигнала, нарушающий DVI стандарт ? Или это мы виноваты, что у нас где-то ошибка в схемотехнике\трассировке. А если ошибка плавающая, что в одном случае все работает, а в другом случае не работает ? 

Вот приведу реальный пример из практики : есть некое изделие, которое выдает DVI сигнал. Этот несчастный DVI в изделии имеет несколько переходов между платами, и в конце концов попадает на DVI соединитель. Далее есть наше изделие с нашим кабелем. Работают все разрешения, кроме 162 Mhz 1600:1200. Всех собак, спускают на нас - это наше изделие кривое, а они молодцы и у них все работает. При этом если "поиграться" с длиной кабеля, расположением ферритового фильтра и размером экранированной части дифф пар, то это разрешение начинает работать. Если вместо наших использовать покупные кабели, то попадаются некие "удачные" кабели, на которых все работает. При этом на дешевом нонейм китайце может все работать, а на дорогом фирменном DVI ничего.... Однако, если поменять источник DVI сигнала  то работает на всех разрешениях на  любых кабелях. 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
14 часов назад, ikm сказал:

Щупы вообще слабое место для хороших осциллографов. Обычно люди вкладывают млн. в прибор и экономят еще 1/2 млн. на щупах, в итоге прибор стоит в углу.

Если речь не идет о частотах выше 6 ГГц, то траты на покупные щупы абсолютно не обоснованны. Известно, что в щупах известных производителей заложена 10-100 кратная моржа, а хватает их при активном использовании года на 2. У Аджилента усилитель ставится в головке (по мне - наиболее удобное решение, точнее форма сигнала без калибровки), но быстро перегибается тонкий многопроводный кабель, чинить его - адский труд, при наличии спецоборудования по распайке бондов. У Роде работал с щупами, где усилитель ставится около входного разъема осциллографа - решение малопригодное без калибровки, да и с калибровкой нет уверенности в достоверности наблюдаемого сигнала. Своими руками не так уж и сложно собрать активный щуп на дифф. усилителях ADL5565/ADL5569 с отдельным гальванически изолированным питанием, выход - напрямую к коаксиальному кабелю, поверх которого одеваются несколько ферритовых колец с разной проницаемостью, чтобы получился балун (по аналогии EMI ферритовых "боченков" поверх USB кабелей). Получается не хуже покупных щупов. А самый бюджетный вариант - коаксиальный кабель с резистивным делителем по входу (чип-резистор 200-500 Ом последовательно с центральной жилой). По опыту, активный  щуп с усилителем в головке удобнее - позволяет смотреть с приемлемой точностью сигналы без земли.

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 час назад, Flip-fl0p сказал:

Но в первую очередь нам нужно PCE и DVI\HDMI. В первую очередь интересует возможность анализа целостности этих сигналов и соответствие их стандартам DVI\HDMI. Как ещё можно оценить качество таких вот высокоскоростных интерфейсов без глазковых диагрмм ?

В подключенной системе любой щуп, особенно на СВЧ, будет вносить искажения (от цены не зависит), как вы их собираетесь вычитать?

 

1 час назад, Flip-fl0p сказал:

Если вместо наших использовать покупные кабели, то попадаются некие "удачные" кабели, на которых все работает.

Может векторным анализатором или TDR рефлектометром померить отдельно вход, выход (в неактивном состоянии, но с питанием) и кабель.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
45 минут назад, rloc сказал:

Своими руками не так уж и сложно собрать активный щуп

Поймите задачи могут быть разные, и не все могут себе позволить тратить время на "сборку" активного щупа. Ведь время потраченное на разработку у высокооплачиваемого специалиста выйдет дороже стоимости покупного + отвлечение его ресурсов от основных проектов. А иногда подобного рода оборудование используется раз в год, когда нужно "тыкнуть" в одну плату из серии, которая работает как то не так, например из-за некачественного изготовления ПП, тупо посмотреть фронт и всплески на нём. Причём стоимость такой платы с установленными на ней ПЛИС может превышать стоимость осциллографа со щупом.

Share this post


Link to post
Share on other sites
4 минуты назад, ikm сказал:

тратить время на "сборку" активного щупа.

Пассивный, не дифференциальный, - работы на 30 мин, полоса - 12-15 ГГц.

Share this post


Link to post
Share on other sites
16 минут назад, rloc сказал:

В подключенной системе любой щуп, особенно на СВЧ, будет вносить искажения (от цены не зависит), как вы их собираетесь вычитать?

 

Может векторным анализатором или TDR рефлектометром померить отдельно вход, выход (в неактивном состоянии, но с питанием) и кабель.

 

Вот тут я к сожалению не могу ответить на Ваш вопрос. Поэтому скажу просто: не знаю. Мне в своей, пока ещё не большой практике, не доводилось заниматься измерением высокоскоростных сигналов. Я всегда считал что для измерения таких сигналов достаточно правильного осциллографа, который умеет строить глазковую диаграмму что-то типа:

 A000_1562-L.jpg

А как уже там корректируются искажения вносимые щупами - могу только предполагать.

А так на данный момент у нас нет ни одного из вышеперечисленных Вами приборов...

Поскольку сейчас появилась возможность заказать что-то из измерительного оборудования и возникла данная тема. Ибо хочется посоветоваться с более опытными коллегами, а на что обращать внимание.

Пока предварительно я понял что нужно покупать осциллограф + щуп + набор тестов для тестрования DVI(но это неточно). 

Share this post


Link to post
Share on other sites
18 hours ago, Flip-fl0p said:

Добрый день уважаемые посетители форума ! И снова я прошу помощи более опытных коллег...

В свое время принимал участие в подобном мероприятии...

Edited by twix

Share this post


Link to post
Share on other sites
6 минут назад, twix сказал:

В свое время принимал участие в подобном мероприятии...

 

И чем это закончилось ?

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 час назад, rloc сказал:

Пассивный, не дифференциальный, - работы на 30 мин, полоса - 12-15 ГГц.

С входным сопротивлением 1М, а выходным 50 Ом (именно такое в моем осциллографе)?

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 час назад, Flip-fl0p сказал:

Пока предварительно я понял что нужно покупать осциллограф + щуп + набор тестов для тестрования DVI(но это неточно).

Может вам попробовать что-то из этого?

https://www.google.lv/search?num=30&newwindow=1&ei=yuHOW6rtL4mrswHm4YbwAg&q=анализатор+hdmi&oq=анализатор+&gs_l=psy-ab.1.1.35i39k1l2j0i67k1l5j0l3.3534.12950.0.16590.8.6.2.0.0.0.81.438.6.6.0....0...1.1.64.psy-ab..0.7.362...0i13k1j0i13i30k1j0i13i5i30k1j0i8i13i30k1j0i22i30k1j0i2k1.0.wI1vVYAPDAU

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 минуты назад, Vasily_ сказал:

Прибор хороший, но я слабо представляю как данный прибор поможет проанализировать качество сигнала.... 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now