Yeni Nesil Optik Arayüzün Zaman Etki Alanı Testinde Gerçek Zamanlı Osiloskop Uygulaması
meydan okuma:
Mühendisler uzun bir süre, optik arayüz testi (özellikle optik modül testi) gerçekleştirirken, model oluşturucudan (Model Üreteci) veya test edilen saat kurtarma ünitesini (Saat Kurtarma) kullanırken saatin senkronize olarak tetiklenmesi konusunda endişelenmediler. Saat, sinyalde kurtarılır. İlki, üretim testlerinde son derece uygun maliyetliyken, ikincisi çoğunlukla nihai test etkisini elde etmek için araştırma ve geliştirmede kullanılır. Ancak optik arabirim hızının, özellikle 25 GB / sn'nin üzerindeki çok yollu optik arabirimin sürekli iyileştirilmesiyle. Her sinyal yoluna bir yeniden zamanlayıcı birimi eklenir, yani aynı optik arayüzdeki (optik modül) farklı sinyaller aslında farklı kaynaklardandır. Yani model üretecinden gelen senkronizasyon saati ve sinyal senkronize olmayabilir Bu özellikle mevcut PAM4 optik modül testinde açıkça görülmektedir. Gerçek karşılaştırma testinden sonra, test için saat kurtarma birimini (Saat Kurtarma) kullanmanın sonucunun, saati tetikleyici olarak senkronize etmek için model üretecini (Model Üreticisi) kullanmaktan daha iyi olduğu bulunmuştur. Bununla birlikte, mühendislerin daha yüksek hızlı testler yapması gerektiğinde, saat kurtarma ekipmanının fiyatı çok yüksek olacak ve bu da test maliyetini büyük ölçüde artıracaktır.
Şekil 1: Tipik bir çok kanallı 25GBps optik alıcı-verici, her kanalın bir yeniden zamanlayıcısı vardır
Yeni deneme:
Hepimizin bildiği gibi, osiloskopları örneklemenin rahatsızlığı, gerçek zamanlı osiloskopların doğal avantajıdır: gerçek zamanlı osiloskoplar, sinyalleri yakalarken dahili zaman tabanlarını kullanır ve harici bir senkronize tetik saati gerektirmez. Ancak gerçek zamanlı osiloskop insanlara her zaman şu izlenimi verir: düşük bant genişliği, yüksek gürültü ve büyük niceleme hatası. Daha da kötüsü var: sadece elektriksel girişi destekliyor. Neyse ki, teknolojinin sürekli yenilikçiliğiyle, gerçek zamanlı osiloskoplar dünyayı sarsan değişikliklere uğradı.Görüntü artık bir sorun değil, gürültü gitgide azalıyor ve en önemlisi, gerçek zamanlı osiloskoplu yüksek bant genişliğine sahip optik problar ortaya çıkıyor. Bu nedenle mühendisler, yeni nesil optik arayüzleri test etmek için yüksek performanslı gerçek zamanlı osiloskoplar kullanmayı deneyebilirler.
Gerçek zamanlı osiloskop + optik prob kombinasyonunun harici senkronizasyon tetikleme sinyalini dikkate alması gerekmez ve doğrudan sinyal yakalamayı tamamlar. Saat kurtarma, yazılım tarafından gerçekleştirilir ve PLL bant genişliği daha doğru ve esnektir (PLL bant genişliği, Ar-Ge durumlarında rastgele ayarlanabilir). Dahası, test bağlantısı son derece basittir ve herhangi bir kablo olmadan yalnızca bir optik fiber gerektirir.
Şekil 2: Yeni bir gerçek zamanlı optik arayüz test çözümü
Şekil 3: Gerçek zamanlı analiz yazılımının kısa konfigürasyon arayüzü
Kapsamlı test öğesi desteği: IEEE'nin gerektirdiği uygunluk testi öğelerini desteklemenin yanı sıra, birçok Ar-Ge test öğesini de destekler: titreşim, hata konumu ve hata oranı tahmini gibi.
Şekil 4: IEEE'nin gerektirdiği uygunluk test maddelerine ek olarak, birçok Ar-Ge analiz projesini de destekler
Şekil 5: Hata tespiti ve yeri
Test sonuçlarının karşılaştırılması:
Test sonuçları çok tutarlı.
Şekil 6: Gerçek zamanlı bir osiloskop kullanılarak 53 GBd PAM4 test sonuçları
Şekil 7: Örnekleme osiloskopu kullanılarak PAM4 test sonucu
Tartışma sonucu:
Gerçek zamanlı osiloskop çözümü ortaya çıktı ve test bağlantısının kolaylığı ve test sonuçlarının korelasyonu açısından olumlu sonuçlar verdi.
Gerçek zamanlı VS örneklemesi: iyi mi kötü mü?
Gerçek zamanlı Vs örneklemesi: Hangi test sonucu daha gerçekçi? Yoksa gerçek bir alıcının alıcı etkisini daha iyi yansıtabilir mi? Bu, her mühendisin çok endişelendiği bir sorundur.
Gerçek zamanlı çözümün güvenilir olmadığını düşünenler, temelde osiloskobun dikey çözünürlüğü ve gürültü tabanı konusunda endişelidir. Bence gerçek zamanlı çözüm, esas olarak tetik titreşimi ve daha doğru saat kurtarma ayarlarına dayalı olarak iyi.
Bununla birlikte, Tektronix'in yeni ATI osiloskopu, 70 GHz ve 200 GS / s (5 ps / örnek) gerçek zamanlı edinim performansı elde etmek için bir asenkron zamanlama serpiştirme yapısı kullanır. Bu patentli simetrik yapının gürültüsü, geleneksel bant genişliği serpiştirme yöntemlerinden çok daha üstündür. DPO70000SX en düşük gürültüyü, en yüksek doğruluğu ve maksimum performansı sağlar. Şekil, ATI girişine uygulanan 60 GHz sinüs dalgası titreşim analizini göstermektedir. Sonuç, temiz bir göz deseni, rastgele seğirme RJ gösterir
Resmi olarak Tektronix ATI osiloskoplarının yüksek performansına dayanan ATI osiloskopları, karmaşık optik modülasyon analizi, yüksek hızlı seri sinyalleşme ve frekans için titreşim ve gürültü analizi ve geniş bantlı RF sinyalleri için faz ve modülasyon analizi için yaygın olarak kullanılmaktadır. Örneğin, Changchun Optik ve Mekanik Enstitüsünün Çin-Alman Yeşil Fotonik Araştırma Merkezi, kısa süre önce "düşük enerjili VECSEL 200+ Gbps optik ara bağlantı" araştırması yapmak için Tektronix'in ATI osiloskopunu kullandı. ara bağlantılar "
Şekil 8: Gerçek zamanlı osiloskop, düşük maliyetli ve düşük güçlü 50 GB / sn lazer cihazları üzerinde araştırma yapmaya yardımcı olur
Bu yazıda, çok modlu düşük maliyetli, düşük güçlü lazer cihazlarının araştırılması için gerçek zamanlı bir osiloskop kullanılmıştır. Şekilden, DUT hızı 50GBps'dir ve 2 metre uzunluğunda OM5 çok modlu fiber tarafından iletilmiştir. Mükemmel sinyal bütünlüğü ve esnek ve kapsamlı titreşim analizi yetenekleri, Dr. Larisch'in gerçek zamanlı bir osiloskopu seçmesinin nedenleridir.
