基于示波器多重觸發功能的串行丈量
檢測通路間偏移
很多串行通訊技術開始時采用單通道串行傳輸結構,后來又演變成增加多條同步傳輸通路,以提供更高的數據速率。這些通路并不以并行總線的方式同步,由于數據將在目的設備中重新對準。但是,通過串行鏈路傳送的相關數據分組之間答應的延遲或偏移有限定極限,不能遵守這一極限稱為“通路超限”。
在最基本的形式下,超限丈量由其中一條數據流上觸發的一個字符與相鄰通路中的相對數據偏移組成。但偏移可能會隨著時間變化,在某個時間點位于容限范圍內的通路在另一個時間點可能會越過邊界,所以關鍵是長期內的偏移行為。
全功能雙觸發系統的示波器為監測偏移變化提供了一個強大的工具。它可以檢測任何時間內任意兩條通路之間的時間偏移,可以是幾ns,也可以是幾天。同時還可以在顯示屏上捕捉超出偏移時間范圍的事件,并使用儀器的采集計數器計算事件的數目。

圖3 串行通路偏移超限丈量
圖3是對落進8 ns時間窗口內任何地方的偏移丈量進行合格/分歧格測試的實例。設置如下:
A事件是通路0上的逗號字符。由于它具有可猜測的脈寬,因此可以使用脈寬觸發格式檢測到逗號。
B事件是通路1中的逗號字符,通過在B系統中定義脈寬觸發器捕捉。
A觸發器和B觸發器之間的程控延遲設為16.8 ns,這是被測設備的技術指標。也既是窗口的“早期”邊界。
復位時間值設為24.8 ns,這是總線標準答應的容限,既是窗口的另一條邊界。
在這種情況下,假如檢測到A事件,那么在通路1的事件偏移落在16.8 ns和24.8 ns之間時將觸發B觸發器。假如在24.8 ns極限到期前沒有檢測到任何B事件,那么儀器將重新預備A觸發器,開始查找新的周期。在圖3中,通過采集發現兩條通路之間的偏移是19.8 ns。
監測信標
很多串行通訊設備通過傳輸由專門分組包的包頭和可變長度數據塊組成的“信標”信號,來表明其存在于通訊信道上。有時這些設備會在錯誤狀態下開機,并會傳送一個信標,其中包含與設備狀態有關的額外信息,這時可能會導致信標長于正常時長。而信標信號的最大長度是大多數設備指標的組成部分,因此必須檢查任何超限特點。具有全功能A觸發系統和B觸發系統的示波器可以解決這種丈量題目。圖4是檢測到信標寬度超限時采集設置的屏幕圖。

圖4 檢測信標寬度超限
A事件觸發器設成檢測信標信號包頭分組中的逗號字符 (K28.5,8b/10b格式)。為此,要使用脈寬觸發格式。有效的A事件定義為由逗號字符中五個二進制1或0組成的總脈寬。
在“正確”信標信號的最大寬度上設置A-B的延遲時間。B觸發器直到延遲已過期才開始評估其條件,這時信標應該空閑。
B事件觸發器設置為超時。在觸發系統的語言中,也就是定義為沒有發生轉換的一段時間,換句話說是沒有信號。假如在應該為“無”時檢測到信標活動,B觸發器將會被觸發。
復位條件也用時間表示。它定義了丈量感愛好的周期時的結束時間。設為3.0 ms,其主要作用是讓A觸發器預備另一次采集。
在上面匯總的觸發條件下,示波器將很輕易地檢測到信標寬度錯誤,進而揭示出設計中的題目。
結語
以上應用實例依靠兩個強健的對稱觸發系統并排工作。這些實例說明了通過靈活的兩級觸發系統怎樣觀察在當前快速數字設備中產生信號和錯誤的復雜相關性。帶有對稱A觸發和B觸發的現代數字示波器為迎接這些棘手的丈量挑戰及其它題目提供了理想的手段。
評論