medidas electrónicas ii

Medidas Electrónicas II

Osciloscopio de Tiempo Equivalente

UTN FRBAMedidas Electrónicas II

Rev.1 – 01/06/2010

Características adicionales a los Osciloscopios de Tiempo Real


• Permiten medir señales de varias decenas de GHz ( > 80 GHz)

• Trabajan a una frecuencia de Muestro que no cumple con Nyquist

• Utilizan conversores ADC de mucha mayor resolución (> 14 Bits)

• Principalmente trabajan con señales repetitivas (excepción en diagramas de ojo)

• Muy utilizados para validación y caracterización de sistemas de comunicación digitales de alta velocidad

• Menor Jitter y Ruido propio

• Menor costo

Diagramas en bloque de Osciloscopios


Principio de Funcionamiento


• La señal de entrada es muestreada una vez por ciclo• Pasado el tiempo de rearmado se espera el nuevo disparo• Una vez que ocurre el disparo, se adiciona una demora previo a tomar la muestra• Esta demora es incremental y acumulativa, ciclo a ciclo

Principio de Funcionamiento


• Se desea medir la señal de entrada cuyo T = 10ns• Se utiliza un equipo cuyo tiempo de rearmado es de 50ns• Para el ejemplo se toman 10 puntos para realizar la captura completa• La demora incremental es de 1ns• Por lo tanto se espera 51ns entre cada muestra, y un total de 510ns para la captura completa

Limitación del Ancho de Banda


• El ancho de banda del osciloscopio está limitado por cuan angosto sea el pulso del Sampler• También es un factor limitante la estabilidad en la demora incremental (tan bajo como 100fs)• La reducción en la frecuencia de muestreo permite utilizar conversores de mayo resolución

Modos de Visualización


• El disparo puede ser utilizado para visualizar un flujo de datos (Bit Stream)• Se utiliza un disparo externo para sincronizar con el comienzo del patrón de Bits• Es necesario que el patrón de bits sea repetitivorepetitivo• En cada nuevo período se muestrea un nuevo punto con una demora incremental adicional al punto de muestro del período anterior

Modos de Visualización


• El disparo puede ser utilizado para visualizar un diagrama de ojo (eye diagram)• Se puede utilizar como disparo una señal externa o una propia recuperada de los propios datos (CDR = Clock Data Recovery)• No es necesarioNo es necesario que el patrón de bits sea repetitivorepetitivo

Diagrama de Ojo (Eye Diagram)


• Se utiliza para caracterizar las comunicaciones de alta velocidad, adicionalmente a los análisis de Bit Error Rate Test (BERT)• A mayor apertura del diagrama, menor es la probabilidad de error en la comunicación

Diagrama de Ojo (Eye Diagram)


• Existen estándares para normalizar los equipos, de manera que permita la interconexión de sistemas de alta velocidad evitando problemas de compatibilidad.

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