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泰克MDO4000混合域示波器應用案例分析四

作者: 時(shí)間:2017-02-06 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò ) 收藏
信號干擾問(wèn)題一直困擾著(zhù)工程師,其已經(jīng)成為電路設計工程師不可避免的問(wèn)題。串擾是指有害信號從一個(gè)網(wǎng)絡(luò )轉移到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò ),它是信號完整性問(wèn)題中一個(gè)重要問(wèn)題,在數字設計中普遍存在,有可能出現在芯片、PCB板、連接器、電源和連接器電纜等器件上。如果串擾超過(guò)一定的限度就會(huì )降低系統的噪聲容限,增加系統錯誤的機會(huì ),嚴重的導致無(wú)法正常工作。因此查找信號干擾成為解決系統問(wèn)題的第一道門(mén)檻,泰克MDO混合域示波器可以很好的解決這個(gè)問(wèn)題。

客戶(hù)研發(fā)方向為智能家居產(chǎn)品,使用無(wú)線(xiàn)傳輸數據,其中RF模塊外購。要驗證射頻模塊的功能和指標,以及聯(lián)合調試在實(shí)際工作中的問(wèn)題。射頻模塊于系統之間采用SPI總線(xiàn)連接,使用物聯(lián)網(wǎng)的自動(dòng)組網(wǎng)模式傳輸數據。

客戶(hù)要解決一系列的問(wèn)題,比如測試信號發(fā)射功率、SPI總線(xiàn)解碼以及射頻信號和數字信號的聯(lián)合調試、接收靈敏度、查找干擾源等。這次主要解決使用單片機連接RF模塊傳輸距離滿(mǎn)足要求,換上FPGA卻發(fā)現傳輸距離變短的問(wèn)題。

問(wèn)題描述

用單片機連接RF射頻模塊,之間的數據連接采用SPI總線(xiàn)連接,單片機的時(shí)鐘頻率為十幾兆赫茲一切很正常,和預計的無(wú)線(xiàn)傳輸距離接近。之后想實(shí)現復雜的功能把單片機方案換成了FPGA方案卻發(fā)現傳輸距離明顯變短了。使用MDO的解碼功能確定了基帶信號的傳輸和接收都沒(méi)有問(wèn)題。


圖1:SPI總線(xiàn)波形超調超過(guò)34%

圖中的數字信號雖然超調比較大(34%)但是波形完整,解碼信息正確。所以數字信號得過(guò)沖并沒(méi)有影響系統的發(fā)射距離。

故障查找及修改方案

FPGA的運行頻率為400MHz,這和射頻的發(fā)射頻率433MHZ接近。是否是因為FPGA的主頻干擾了射頻的發(fā)射呢?但是之后的測試并未發(fā)現433MHZ的關(guān)鍵干擾信號存在,那是否是因為電源容量太小引起的呢?我們進(jìn)行了進(jìn)一步的測量。因為單片機使用鋰電池供電,FPGA使用板上電源供電。MDO混合域示波器測試結果顯示了差別所在。

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