Schwerpunkte

Economy-Oszilloskop von Rohde & Schwarz

Spannungsversorgungen von Embedded Designs optimieren

26. Juni 2017, 16:00 Uhr   |  Nicole Wörner


Fortsetzung des Artikels von Teil 2 .

Auf die vertikalen Einstellungen kommt's an

Betrachtet man die Änderung der Gleichspannung im Zoom-Fenster, so ist die Störung auf den ersten Blick im Wesentlichen auf die Bitumschaltung zurückzuführen. Jedoch ist auch Rauschen überlagert, so dass es schwierig ist, den reinen Einfluss der Bitumschaltung zu quantifizieren. Die Möglichkeit, auf spezifische CAN-Bus-Adressen und/oder -Daten zu triggern, und die Fähigkeit des Messobjekts, sich wiederholende CAN-Bus-Nachrichten zu senden, erlauben es in diesem Beispiel, die Störung genauer zu identifizieren, die durch die Bitumschaltung verursacht wird.

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© Rohde & Schwarz

Bild 5: Durch Mittelwertbildung wird ausschließlich der durch Bitumschaltung verursachte Beitrag zur Welligkeit identifiziert; alle anderen Einflüsse werden eliminiert.

Das R&S RTB2000 wird so eingestellt, dass es auf ein wiederkehrendes CAN-Bus-Telegramm triggert und über mehrere Erfassungen den Mittelwert bildet. Bild 5 zeigt das Ergebnis. Die Mittelwertbildung eliminiert sämtliches Rauschen, das nicht durch die Bitumschaltung verursacht wird. Damit steht die Gleichspannungswelligkeit, die durch die Übertragung der CAN-Bus-Signale verursacht wird, isoliert zur Verfügung und wird mit 49,20 mV gemessen.

Vergleich der Messergebnisse bei unterschiedlichen Einstellungen

In diesem Artikel wird gezeigt, dass sich durch Optimierung der vertikalen und horizontalen Einstellungen die Ursachen von Störungen auf einer Gleichspannung detailliert identifizieren und analysieren lassen. In diesem Beispiel kommt ein Oszilloskop der Economy-Klasse mit 300 MHz Bandbreite und einem 10-Bit-A/D-Wandler zum Einsatz. Der Tiefe des Erfassungsspeichers spielt eine wichtige Rolle, weil die meisten eingekoppelten Signale mit deutlich niedrigerer Wiederholrate auftreten als die Signale des Messobjekts. Schließlich ermöglicht es die Fähigkeit, auf spezifische serielle Datentelegramme zu triggern, die Ursachen von Störungen zu identifizieren und exakt zu messen.

Die zuvor beschriebenen Einstellungen und Ergebnisse im Vergleich:…

...Die ursprüngliche Messung der Gleichspannungswelligkeit ergab einen Wert von etwa 180 mV. Mit optimierten vertikalen Einstellungen lag dieser Wert nur noch bei etwa 68 mV. Schließlich konnte die Übertragung von CAN-Bus-Daten als Hauptursache für die Störung identifiziert werden; dies ist durch die große Speichertiefe des Geräts und die Fähigkeit der Erfassung von CAN-Bus-Signalen möglich. Durch Triggerung auf spezifische CAN-Bus-Daten und Mittelwertbildung wurde die durch Bitumschaltung verursachte Störung auf der Gleichspannung isoliert und mit ca. 49 mV gemessen. Dies entspricht etwa 1 % der Nennspannung.

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1. Spannungsversorgungen von Embedded Designs optimieren
2. Identifikation von Störungen auf DC-Versorgungsspannungen
3. Auf die vertikalen Einstellungen kommt's an

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