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R&S-RTP-Serie von Rohde & Schwarz

Oszilloskope mit Echtzeit-Deembedding

16. September 2019, 11:00 Uhr | Nicole Wörner

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Fortsetzung des Artikels von Teil 2

Größere Reserve im Augendiagramm

Wie sich das Deembedding auf die Signalintegrität auswirkt, lässt sich am besten an einem konkreten Beispiel vorführen. Bild 4 und Bild 5 zeigen ein schnelles USB-3.0-Signal, das mit einem kurzen (gelbe Messkurve) und einem langen Kabel (grüne Messkurve) gemessen wurde. Das lange Kabel wird kompensiert (deembedded) und mit dem Frequenzgang des kurzen Kabels verglichen, das in diesem Beispiel als Referenz dient. Es ist deutlich erkennbar, dass der Großteil der Auslegungsreserve, die vom Kabelverlust aufgezehrt wurde, durch eine verbesserte Augenreserve wiederhergestellt wurde.

HF-Designer stehen permanent unter dem Druck, in ihren Designs komplexere Modulationsverfahren mit höheren Frequenzen und Bandbreiten zu realisieren. Jedes Element eines Signalpfads wirkt sich auf die HF-Messleistung insgesamt aus. Kabel, Koppler, Dämpfungsglieder und anderes Zubehör bewirken einen nicht idealen Signalpfad, der durch Effekte wie Verzerrung, Rückflussdämpfung und Phasenfehler geprägt ist.

Die frequenzabhängige Dämpfung einer langen Messleitung ist typischerweise eine der Hauptursachen eines schlechten Signal-Rausch-Verhältnisses. Sogar so schlichte Komponenten wie feste Dämpfungsglieder können zu Verzerrungen führen und die Signalqualität stärker als erwartet beeinträchtigen. Die Einflüsse von Dämpfungsgliedern, Kabel oder Leiterbahnen lassen sich mit dem De-Embedding-Verfahren der R&S-RTP-Oszilloskope einfach über die S-Parameter der Komponenten kompensieren.

High-Speed-Protokolle seriell triggern und dekodieren

Die Ermittlung der Ursache eines Design-Problems beginnt in der Regel mit der Reproduzierung des Problems und seiner Isolierung mit Hilfe eines Triggers. Die Triggerung und Dekodierung von Hochgeschwindigkeitsprotokollen ist ein unverzichtbares Hilfsmittel, um die elektrischen Abläufe mit den Abläufen auf Protokollebene in Zusammenhang zu bringen. Damit der Protokoll-Decoder eines Oszilloskops zuverlässig arbeiten kann, benötigt er ein möglichst sauberes Signal. Ein mit dem Echtzeit-Deembedding bereinigtes Signal gewährleistet dies.
Der Schlüssel für die größere Trigger-Zuverlässigkeit sind die höhere Signalamplitude und die insgesamt verbesserten Signaleigenschaften, die die Erkennung von Bits und Symbolen durch das Trigger- und Decodiersystem wesentlich vereinfachen.