InfiiniVision - A nova geração de Instrumentos de Testes de Sinais Mistos

A nova geração de Instrumentos de Teste de

Sinais Mistos

30’ 40’ 70’ 80’ 90’60’50’

1960

Osciloscópio

Amostragem

1964

Relógio

Atômico

1970

Analisador de

Redes de

Microondas

1973

Analisador Lógico

1979

Sist. Integrado de

desenvolvimento de

Microprocessador

1999

Agilent

1943 Entrada no mercado de microondas

1939

Fundação1992

Analisador de

Espectro

Óptico

História da Agilent

•2003Connectivity

AdaptadorMSO

Gerador de

Sinais (ESG)

GS80001

1999 2000 2002 2004 2006

Analisador

Óptico

DSO

2008 2009 2011

DSO9000X

And

PNA X

História da Agilent

http://www.home.agilent.com/agilent/product.jspx?cc=US&lc=eng&nid=-536902643.898626&imageindex=1

A Agilent no Brasil

Presente desde 1967;

Sede em Alphaville, SP;

Cerca de 120 funcionários.

Laboratório de Calibração e Manutenção

5 laboratórios no Brasil:

• Alphaville / Barueri / SP

• Manaus / AM

• 2 Implantados

• 1 Móvel

De volta ao básico: você já parou para pensar nisto?► Em geral, temos:

DUT (Rx)Gerador

DUT (Tx) Analisador

DUT

(TX e Rx)Gerador Analisador

Dut = Device under Test = Dispositivo sob teste

De volta ao básico: você já parou para pensar nisto?

DUTGerador Analisador

Em RF: Gerador de RF

- ESG

- PSG

- MXG

- SG Baixo Custo Bancada

Analisador de Espectro

- ESA

- PSA

- MXA

- SA HH

- SA Baixo Custo Bancada

Estímulo/ Resposta DUT

Em RF: Network Analyzer: PNA, CAT, etc...

De volta ao básico: você já parou para pensar nisto?

DUTGerador Analisador

Em Digitais

(ou bandabase):

Gerador de Pulsos ou Padões

- PPG;

- AWG: 81150A, 332xxA

Osciloscópios:

- HH

- InfiniiVision

- Infiniium

- DCA-J

- Logic Analyzers

Estímulo/ Resposta DUT

- Testadores de BER

- Logic Analyzers com Pattern Generator

- PCIe Analyzer/Exerciser

Em Digitais

(ou bandabase):

E o DUT (Device Under Test = Dispositivo sob Teste) ?

DUT

Gerador RF Entrada RF

Gerador

Bandabase

Entrada

Bandabase

Analisador

RF

Analisador

Bandabase

Saída RF

Saída

Bandabase

Rádios, cabos e antenas

Rádios, cabos, e

todos os outros

Domínio da Frequência

Domínio do Tempo, da

Frequencia e Protocolos

6000 Series

90000 X-Series

U1604B

Series

DCA-J Sampling

9000 Series

90000 Series

U2700

Series

Osciloscópios Agilent – Visão Geral dos ProdutosEconômico e Aplicação Geral

Página 11

2000 X-Series

3000 X-Series

Fastest Growing Scope Company

7000B Series


6000 Series

ASIC Agilent personalizado.

Tecnologia desenvolvida

para mercados de alto

valor agregado.

ASIC Agilent personalizado.

Tecnologia desenvolvida

para mercados de liderança

de desempenho

7000B Series

9000 Series

90000 Series

U2700

Series

90000 X-Series

Osciloscópios AgilentProdutos Alimentados pela Tecnologia Personalizada

Nosso objetivo é tornar-se líder

no mercado de osciloscópios, o

que exige investimentos em todo

o portfolio.

Página 12

U1604B

Series

DCA-J Sampling

2000 X-Series

3000 X-Series


Encontrando a Máxima Frequência Contida em um Sinal

Encontrando a Máx Freq. Contida no Sinal (fmax) através do Tempo de Subida

fmax = 0.5 / Tr (10%-90%)

ou

fmax = 0.4 / Tr (20%-80%)

A definição de fmax será a mesma que “Knee Frequency” descrita na literatura “High-Speed Digital Desing – A handbook of Black magic” de Grahan Johnson. É a largurade banda que contém a maior quantidade de energia dentro de um dado sinal digital.

► Taxa de Dados sozinha não determina o tempo de subida de um sinal (Cada padrão tem o seu parâmetro de Tr)

► Tempos de subidas mais rápidos, significam maiores harmônicos presentes no sinal.

► Quando o conteúdo harmônico é desconhecido, o tempo de subida necessário a ser considerado para a largurade banda do osciloscópio.

Então , a largura de banda exigida de um osciloscópio é = fmax? Não, não é

tão simples.

Qual largura de banda realmente é necessária?

• Banda do osciloscópio necessária por tipo de arquitetura:

BWscope = 2 BWsignal (osciloscópio com resp. em freq. Gaussiana, <1GHz)

BWscope = 1.4 BWsignal (osciloscópio com resp. em freq. plana, >1GHz)

• Ambos cálculos resultam em erros de aproximadamente 3%.

Oscilloscopes Basics

Agilent Confidential

October 15, 2009

1 GSa/s (SR = 2 x BW)

Osciloscópio de 500-MHz (1 GSa/s vs 2 GSa/s vs. 4 GSa/s)



Entrada = 100 MHz de clock com 1 ns de tempo de subida

Relação SR vs BW maior que 4 já é suficiente para

Perfeita medição do sinal!

A: Deep Memory = Sustained Sample

Rates

500 ns/div 400 us/div5 us/div

100K

1M

10M

100M

1G

2 GSa/s

10G

10 KPts

100 KPts

8 MPts

Profundidade de Memória MegazoomRelação entre a Memória e a Taxa de Amostragem:

Ta

xa

de

Am

ostr

agem

(S

a/s

)

Base de Tempo (s/div)

Osciloscópio de Pouca

Memória

1s de Aquisição

Pontos Amostrados: 5 pontos

Resolução da Amostra: 200 ms

Pontos Amostrados: 50 pontos

Resolução da Amostra: 20 ms

Osciloscópio com Memória

Megazoom - “ANALOG FEEL”

Profundidade de Memória MegazoomOs Benefícios da Alta Capacidade de Memória:

1s de Aquisição

Outros Osciloscópios Agilent InfiniiVision

MSO7000

Ambos osciloscópios são capazes de capturar raras ocorrências, mas… a próxima

transparência mostrará o que acontece quando os canais digitais são ligados

Comparação de Medidas 1 – Somente Canais Analógicos

Este osciloscópio não captura o glitch mesmo

sabendo que ele está lá

Agilent InfiniiVision

MSO7000

Comparação de Medidas 1 – Canais Digitais Habilitados

A arquitetura da Agilent habilita medidas

analógicas, digitais e seriais sem prejuízos.

Outros Osciloscópios

Diagrama de Blocos Discreto de Osciloscópio

D DR

D DR

D DR

DDR

Acquisition Memory Manager

Plotter(FPGA &/or CPU)

D DR

A/DSinal

4 GByte/s 100-200 MByte/s

4 GByte/sTotal

100-200 MByte/s

CPU

processing

Store A/D data

Build Display Image

…..

SinX/x,

Averaging,

MSO plotting,

Serial Decode

Math

Measurements

Taxa de Atualização = 100/s à 1000/s, alguns até 10.000/s

Por que isto acontece?

Tempo de

Aquisiçã

o

Tempo de Processamento (Tempo Morto)

Repete Continuamente

Tempo de Aquisição Fixo (com constante

profundidade de memória e taxa de

amostragem)

Tempo Morto aumenta com taxas de

atualização menores

Arquitetura Geral e Antiga

Display Memory

Waveform Plotter

Memory Controller

Acquisition Memory

4 Separate ICs

Aumenta o tempo da comunicação “inter-chip” somado

software decodificação serial significa taxas mais lentas

Arquitetura Agilent

Display Memory,

Waveform Plotter,

Memory

Controller, and

Acquisition

Memory IC

Único CI otimiza a atualização

analógica, digital e informações seriais.

Osciloscópio MegaZoom III Diagrama de Blocos

RAMA/D data


Plotter

RAM

A/D

SinalAnalógico

4 GB/s >> 1GB/s

>4 GB/s

>> 1 GB/s

CPU (Math,Meas)

MegaZoom III SOC ASIC

16 SinaisDigitais

16

2GB/s

Não é necessária a CPU

para muitas funções básicas

Taxa de Atualização = até 100.000/s

Osciloscópio MegaZoom IV Diagrama de Blocos

Trigger


Plotter

DRAM

A/D

SinalAnalógico

4 GB/s

>4GB/s

>>4GB/s

acceleration @

Meas, Search

MegaZoom IV SOC ASIC

16 SinaisDigitais

16

2GB/s

CPU não é necessária

para muitas operações

DRAMA/D Data

Wave Gen

synthesis

Meas Buffer

(64K)

Serial Decoders(simultaneous)

CPU @

Math, Meas, Search

Mask

GUI

Taxa de atualização

de 1 Milhão/s, por um

preço bem acessível

No Glitch

Jitter

A mesma medida: Mudando a base de tempo 40ns20ns

Desafio:

Display do

sinal que

ocorre 25

vezes por

segundo

Glitch

Jitter

Other Scope

No Glitch

Jitter

Voltando aos 10Kpts: Vamos adicionar canais digitais (MSO)

Desafio:

Display do

sinal que

ocorre 25

vezes por

segundo

Glitch

Jitter

Other Scope

Jitter

A mesma medida : Mudando o tamanho de memória

Desafio:

Display do

sinal que

ocorre 25

vezes por

segundo

No GlitchGlitch

Jitter

Exemplo de Tempo de Subida de Trigger – Triggering

► Trigger em tempo de subida sincroniza aquisiçõs exclusivamenteem bordas mais devagares que 100ns .

Exemplo de Trigger em Tempo de Descida

► O trigger em tempo de descida sincroniza aquisições exclusivamenteem bordas de descidas mais lentas que 100ns.

Memória Segmentada - Captura 1000 ViolaçõesConsecutivas do Tempo de Subida

► Utilizando o trigger por tempo de subida com aquisição de memória segmentadacapturamos 1000 violações consecutivas de tempo de subida mais lentos que 100ns.

Seg #1 @ 0.0 sec

Seg #2 @ 200.00 µs

Seg #3 @ 400.00 µs

Seg #1000 @ 199.80 ms

Memória Segmentada – Captura 1000 ViolaçõesConsecutivas do Tempo de Descida

► Using Fall Time triggering with Segmented Memory acquisition to capture 1000 consecutive falling edges slower than 100 ns.

Seg #1 @ 0.0 sec

Seg #2 @ 200.00 µs

Seg #3 @ 400.00 µs

Seg #1000 @ 199.80 ms

Title Text – Arial 28 pt Bold, Agilent BlueOsciloscópio InfiniiVision 2000 e 3000 X-Series

• Veja mais do seu sinal por mais tempo

com a mais rápida taxa de atualização

de forma de ondas da industria

Osciloscópios redefinidos: Tecnologia avançada

entrega mais osciloscópio pelo mesmo valor

• Faça mais com o poder de 4

instrumentos em 1: osciloscópio,

analisador lógico, gerador de funções e

analisador de protocolos

• Obtenha mais proteção de seu

investimento com o único osciloscópio

atualizável no mercado, incluindo

largura de banda de frequência,


• Maior Display 8.5” WVGA

Veja mais do seu sinal por mais tempo

• Mais rápida taxa de

atualização de 1,000,000

forma de ondas / segundo

• Profundidade de Memória de até

4 M points com a tecnologia

MegaZoom IV


• O melhor osciloscópio de sua classe

Faça mais com o poder de 4 instrumentos em 1:

• Gerador de Forma de Ondas de

20MHz embutido

• Osciloscópio de Sinais Mistos (MSO)

com +8 ou +16 canais digitais

• Analisador de Protocolo com

decodificação serial baseada em

hardware.


• Largura de banda atualizável

Obtenha mais proteção de seu investimento com o

único osciloscópio atualizável no mercado, incluindo

largura de banda de frequência,

• Canais MSO digitais atualizavéis

• Gerador de Função atualizável

• Aplicativos de Medidas Atualizavéis

Aplicativos de Medidas do InfiniiVision

• Mask Testing até

280.000 testes por segundo

• Segmented Memory captura seletivamente até

1.000 segmentos

• Serial Decode/TriggerBaseado em hardware para

manter a taxa de atualização

com busca e navegação

• WaveGen único gerador

de funções integrado de

20MHz

Osciloscópios InfiniiVision

Largura de Banda

Taxa de Amostragem

Memória

Canais

MSO

Display

Taxa de atualização

WaveGen

Mask test

Segmented

Serial decode

Search & nav

2000 X-Series 70/100/200 MHz

2 GSa/s

100 kpts

2 or 4 analog

+ 8 digital

8.5” WVGA

50,000 wfm/s

Option

Option

Option

No

No

3000 X-Series 100/200/350/500 MHz

4 GSa/s

Up to 4 Mpts

2 or 4 analog

+ 16 digital

8.5” WVGA

1,000,000 wfm/s

Option

Option

Option

Option

Yes

7000B Series 100//350/500M, 1GHz

4 GSa/s

Up to 8 Mpts

2 or 4 analog

+ 16 digital

12.1” XGA

100,000 wfm/s

No

Option

Option

Option

Yes

A partir de

R$3.125,90

A partir de

R$7.144,30

A partir de

R$ 13.756,50

Modelos básicos impostos inclusos

O Agilent 81150A

GeradorFunção

Arbitrário

Gerador deRuído

O “must have” para acelerar o teste ideal

e do mundo real

1µHz – 120 MHz pulse com variável tempo de rise/fall

Trigger e Clock até 120 MHz

Canais Acoplados Coupled / Desacoplados Uncoupled

Gerador de

Pulso

Teste o DUT e não o gerador

Pulsos com precisão

com alta estabilidade de tempo

guarantia de testes repetitivos.

1µHz – 240 MHz Seno

14 bit, 2 GSa/s forma de ondas arbitrárias

FM, AM, PM, FSK, PWM até 10 MHz

modulação de frequência, internamente ou externamente

Exercite seu dispositivo ao limite

Formas de onda versatéis e

Modulações capazers de adotar o sinal

Com qquer sinal do mundo real

Fator de Crista (Peak/RMS) selecionável 3.1, 4.8, 6, 7

Tipo de Ruído: repetitivo, aleatório e triggerable

Repetição do Sinal >> 26 dias

Ruído repetitivo e aleatório

Combine os dois extremos:

Ruído repetitivo com longas taxas de

repetição para uma identificação

simples de um problema.

newAccurate, Versatile, Integrated

Único

Adicione ruído vertical com variação de amplitude para testar a tolerância do seu receptor à ruído.

Estimule glitches com amplitudes e larguras de pulsos variavéis

Gere atrasos assimétricos e formas de onda de vários tipos.

Ajuste a amplitude para verificar a sensibilidade de um “receiver”

Aduste o quadro de atraso para verificar os limites de dados (slot boundaries)

Integração no ambiente de Desenvolvimento de Clientes

Customers

Tool Chain

DuT

IntuiLink SW includes Waveform Editor

Agilent 5/6000 scope series

Import

PSpiceMatLabbinary *.mat ASCII *.dat

ADS .sdf.tim.spw

Excel *.csv

Viewer*.bmp

General Purpose *.txt *.prn

Download USB, GPIB, LAN V

isu

al B

asic

Scri

pt

usin

g I/O

L

ibra

ry o

r IV

I-C

OM

VEE LabView

I/O

Lib

rary

or

IVI-

CO

M

I/O

Lib

rary

or

IVI-

CO

M

512 k memory

/ channel

Own*.wvf

Exchange file formats

Patents

pending

Accurate, Versatile, Integrated

Descarregue qquer forma de onda

da ferramenta do 81150A

via GPIB, LAN

ou USB

Exercite

o dispositivo

até o seu limite

Capture

os sinais

Carregue o sinal para

a ferramenta para

novas ações

Acesse – de qquer lugar e a qquer hora

Análise de Estado

(Lógica de Eventos)

Análise de Tempo

(Tempo Lógico)

Connect Acquire Display

Duas formas de Medição – Aquisição

Análise de Tempo (Assíncrona)

► Informa quando o evento ocorreu

► Exibe as relações de borda de tempo

► Dispara aquisição através de múltiplos canais

► Análogo a um osciloscópio com 1 bit de resolução

► Eficiente na depuração de problemas de hardware

Assíncrona – Relógio de Amostra vem do Analisador Lógico


Forma de Onda de Análise de Tempo


Análise de Estado

(Lógica de Eventos)

Análise de Tempo

(Tempo Lógico)


Duas formas de Medição – Aquisição

Análise de Estado (Síncrona)

Síncrono – Relógio de Amostragem vem do dispositvo sob teste

(DUT)

► Eficiente para determinar o que “aconteceu”

► Registra os valores no barramento

► Segue problemas funcionais e fluxo de código

► Útil para a depuração de software e integração hardware/software


DATA

CLOCK


Domínio do Estado – State Domain

AA 0C 61 B3

Clock Data

1

2

3

AA

0C

B3


Medidas de Análise de Estado

Utilizando um Analisador Lógico/Protocolo vs Osciloscópio

Logic Analyzer Basics Webcast Agilent

Technologies

September 23, 2008Page 52

Use um Analisador Lógico para … Use um Osciloscópio para…

Observar muitos sinais de uma só vez Observar 2 a 4 sinais, detalhadamente

Observar sinais da mesma maneira que o hardware observa (Análise de Estado)

Observar as características analógicas do sinal

Trigger em um padrão de altos e baixos emmuitas linhas e observar o resultado

Verificar as relações de tempo através de muitosou centenas de sinais (Análise de Tempo)

Obtenha informação de intervalo de tempo precisas

Perguntas???

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