談將示波器用于高速數字系統設計與調試

目前，嵌入式系統的數字信號電路的信號傳輸速率范圍是從幾十kHz 到 上百MHz。為了能夠開(kāi)發(fā)出反應更為快捷、功能更為強大的產(chǎn)品，人們一直在不斷地提高信號的處理速度與傳輸速率。比如，ADI的Blackfin系列的DSP，其內核最高時(shí)鐘頻率達600MHz，系統時(shí)鐘可以達到400MHz。在I/O端口進(jìn)行數據傳輸的時(shí)候，雖然設計人員會(huì )考慮到噪聲以及數據傳輸的穩定性，通常不會(huì )采用極限頻率，但是為了提高數據傳輸速度，100MHz ~300MHz的傳輸速率越來(lái)越多地被采用。

面對當前傳輸速度越來(lái)越高的情況，測試領(lǐng)域提供的60MHz ~ 200MHz帶寬示波器就略顯捉襟見(jiàn)肘。RIGOL新近推出DS1000A系列的示波器，帶寬達到300MHz，采樣率達到2GSps，波形捕獲率達到2000wfm/s，能夠很好地符合現在數字電路的測試需求。而其價(jià)格依然保持為中端示波器的價(jià)位，是全球范圍內性?xún)r(jià)比優(yōu)勢突出的示波器。

在選擇示波器的時(shí)候，除了數字電路開(kāi)發(fā)工程師所應該關(guān)注的性能指標之外，示波器所具有的觸發(fā)功能、連接功能、存檔和分析功能也越來(lái)越凸顯作為一個(gè)好的調試助手所應具有的。

工程師們希望能夠用多種手段來(lái)捕獲波形。除了通常的邊沿觸發(fā)外，一些高級的觸發(fā)功能，比如脈寬觸發(fā)、斜率觸發(fā)、視頻觸發(fā)、交替觸發(fā)等可以幫助工程師們捕捉到特定的、更為感興趣的波形。比如，利用脈寬觸發(fā)，可以幫助工程師們發(fā)現總線(xiàn)信號傳輸中偶爾出現的窄脈沖，從而發(fā)現數據傳輸錯誤的原因。

便捷的測量功能能夠幫助工程師們快速的獲得波形的各種參數信息，通常如頻率、幅度、上升時(shí)間、占空比等。而隨機的FFT分析功能則可以有助于在頻域范圍內對波形信號進(jìn)行分析。

為了能夠方便的進(jìn)行交流、保存和分析，一臺好的示波器也必然需要具備保存屏幕圖和波形數據等功能，再配以USB閃存驅動(dòng)器，就可以方便地將這些波形數據拷貝到PC機上進(jìn)行分析、統計以及數據交流了。

RIGOL的DS1000A雖然屬于中端示波器，但擁有很多高端示波器的功能，具備完善的觸發(fā)、測量與分析功能，也具有豐富的連接接口，包括USB Device、USB Host、RS232等。這些功能可以更好地幫助高速數字電路工程師們實(shí)現設計方案，進(jìn)行電路調試和分析。除此之外，RIGOL的DS1000系列示波器實(shí)現了與RIGOL DG系列的信號發(fā)生器的無(wú)縫互聯(lián)、波形再現技術(shù)，為數字電路系統設計工程師提供了更為理想的系統分析、測試與調試的解決方案。