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示波器 | 验证 FPGA、CPU 和 DSP 电源序列

最新更新时间:2021-08-04
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验证 FPGA、CPU 和 DSP 电源序列

需要按特定顺序为FPGA、CPU和DSP启用多个电源电压,以确保可靠运行。因此,必须在电路设计和产品开发期间验证电源序列。


您的任务

为FPGA或CPU等复杂的电子元件供电时,需要根据特定顺序以及延迟或上升时间启用多个电源电压。必须将电源消耗降至最低,并确保I/O在上电时处于高阻状态。通常建议断电顺序需与上电顺序相反。如果不按序操作,电流会超出指定阈值,可能会造成组件故障或损坏。在电路设计过程中,必须捕获并分析多个电压在电源启动、关闭和故障期间的相关特性。


罗德与施瓦茨

解决方案的任务

RT-ZVC是一款多通道示波器探头,可提供多达四个电压和四个电流通道,并具有极高的动态测量范围。每个通道都具备一个分辨率高达18位的ADC、5 Msample/s采样率以及1 MHz带宽。四通道RTO6示波器至多可支持两个RT-ZVC探头,因此最高可并行分析20 个电压。在这种配置中,电流通道必须在外部分流器模式下用作高灵敏度电压表。

将两个ZVC多通道探头与RTO6四通道示波器结合使用,最高可并行测量20个电压。


高级分析功能

为验证FPGA和CPU的上电与断电顺序,必须分析相应电源电压的启动与关闭特性。同时,有几类电压属性需要满足特定要求:

f 上电/断电延迟:需要根据特定时间延迟启用不同的电源电压,相应延迟范围从几纳秒到几毫秒不等,具体取决于特定设备

f 特定电压上升时间:FPGA、CPU和DSP等不同电源电压的电平范围通常介于1 V至5 V。此外,每个电压都具备最小和最大建议上升时间,范围从几微秒到几毫秒不等。因此,建议压摆率范围介于数伏特/毫秒至数伏特/微秒

f 电源电压之间的差异:在上升期间 (见上文),特定电压之间的差异不应超过规定值


RTO6示波器是用于验证所需电源序列参数的强大工具。可以使用示波器的集成式测量与数学运算功能分析特定电压特性:

f 光标测量功能可手动分析多个参数,例如不同通道之间的延迟

f 自动测量功能可直接测定属性,例如通道间延迟或各电压的上升时间。此外,RT-ZVC具有5 Msample/s采样率,足以测量典型压摆率 (伏特/毫秒)

f 针对各示波器信道的数学运算功能可以验证所需电压差

集成式测量与数学运算功能可用于详细分析电压特性。


电源电压容差小,精度高

除电源序列之外,稳定、清晰的电源路径电压也是确保电子设计具有良好性能的基础。通常,电源路径电压及其容差范围正在不断缩减,以将功耗降至最低,并改善电池寿命。为分析FPGA或CPU中较小的电源电压和容差范围,测量设备需要具备相应灵敏度和精度。RT-ZVC性能卓越,电压测量 精度为0.1%,电流测量精度为0.2%,是标准示波器信道的 10倍。

电压测量的精度为0.1%,可以详尽验证较小的电源电压及其容差。


ZVC参数

RT-ZVC02/04多通道功率探头

  • 多达4 路电压与4 路电流

  • 18 Bit ADC @ 5 MSa/s

  • 1 MHz 带宽

  • 6 档低噪声电流量程: 4.5 mA - 10 A

  • 4 档低噪声电压量程: 1.88 V - 15 V

  • 内置数字触发硬件

  • 内置低通滤波器

  • 高精度: 0.1 % 电压与0.2 % 电流


摘要

RT-ZVC是一款理想的多通道功率探头,可直观显示FPGA和CPU电源电压的启动与关闭顺序。它可在各个通道上轻松测量延迟、纹波噪声和上升时间,以验证电源序列过程的准确性和正确性。


关于罗德与施瓦茨

罗德与施瓦茨是测试与测量、广播电视与媒体、航空航天|国防|安全以及网络安全领域的领先供应商。作为一家独立的技术集团,罗德与施瓦茨创新性的通信、信息和安全产品为工业领域和政府部门的相关客户提供了一个更安全和互联的世界。截止到2020年6月30日,罗德与施瓦茨公司员工人数约为12,300名。公司总部设在德国慕尼黑,在70多个国家设有子公司并在亚洲和美国设有区域中心。


更多信息请访问 https://www.rohde-schwarz.com.cn

技术与产品信息请拨打 400-650-5896



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