Современная электроника №9/2018

ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ 54 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 9 2018 ной 1 м. В данном примере оба измере- ния были проведены со стороны T6. В таблице 1 представлены результаты измерений SETUP/HOLD и MATH XOR для коммуникационной пары T6/T1, изображённойна рисунке 5. Измеренное значение задержки составляет порядка 0,5 нс для каналов 1 и 2 и порядка 0,7 нс для каналов 3 и 4. Разница между значе- ниями, полученнымиметодами SETUP/ HOLDиMATHXOR составила 0,15 нс для каналов 1 и 2 и 0,28 нс для каналов 3 и 4. Втаблице2приведенырезультатысрав- нения двух методов, полученные на 41 межточечномканале. Втаблицепоказана разницав значенияхзадержек, измерен- ныхметодамиSETUP/HOLDиMATH/XOR. Припроведенииизмеренийиспользова- лись9устройств, всеканалыработалина частоте200Мбит/с. Измеренияпроводи- лись на стороне приёмника с различны- минаборамикабелей (1м, 1+1м, 1+2м). Для измерений во всех каналах максимальная разница между двумя методами составила 0,4 нс для кабеля SpaceWire длиной 1 м и 0,65 нс для кабе- ля длиной 3 м. С учётом полосы про- пускания пробников такой разницей можно пренебречь. Таким образом, можно заключить, что оба метода пока- зывают одинаковые результаты изме- рения задержки между сигналами DATA и STROBE в канале SpaceWire. Г ЛАЗКОВЫЕ ДИАГРАММЫ ДЛЯ СТАНДАРТА S PACE W IRE Глазковые диаграммы играют важ- ную роль в определении качества раз- личных высокоскоростных каналов связи. Помимо влияния всех видов задержек, вносимых компонентами канала, глазковые диаграммы также позволяют оценить величину имею- щегося джиттера. Ниже представлены результаты измерений для 10 устройств в различных комбинациях. При прове- дении измерений: ● использовалась функция измере- ния глазковых диаграмм осцилло- графа (с автоматическими настрой- ками); ● измерялись высота (мВ), ширина (нс) и Q-фактор глазковой диаграммы; ● по возможности использовалась скорость передачи 200 Мбит/с; од- но устройство (T4) было ограниче- но скоростью 100 Мбит/с, а другое – 40 Мбит/с; ● измерения проводились как без ка- беля (вблизи драйвера и приёмника), так и с различными наборами кабе- лей (1 м, 1+1 м, 1+2 м). На рисунке 6 показаны глазковые диаграммы сигналов SpaceWire меж- ду двумя LVDS-передатчиками T1 при использовании кабеля SpaceWire дли- ной 3 м. В таблице 3 представлены измеренные параметры глазковой диа- граммы для трёх различных конфигу- раций. Помимо измерений параметров глаз- ковой диаграммы, можно задать маску внутри неё. Маски используются для проверки соответствия параметров сиг- налов заданным пределам. Таким обра- зом можно выявить любые превышения пределов и набрать статистику обнару- женных нарушений. С ВЯЗЬ МЕЖДУ АКТИВНОСТЬЮ В КАНАЛЕ S PACE W IRE И ЗНАЧЕНИЯМИ ТОКА Иногда бывает полезно выявить соответствие сигналов и сообщений потребляемой мощности. При прове- дении этих исследований использовал- ся многоканальный пробник мощно- сти R&S RT-ZVC02 для измерения тока в двух точках. Данный пробник позво- ляет параллельно проводить 2 измере- ния тока и 2 измерения напряжения с помощью 4 дифференциальных анало- говых пробников. На рисунке 7 показан разрыв сое- динения SpaceWire, т.е. состояние exchange of silence конечного авто- мата протокола. Помимо двух сигна- лов SpaceWire для двух устройств, так- же показаны два измерения тока, что даёт в сумме 6 сигналов. В приведённом Таблица 1. Сравнение результатов измерений SETUP/HOLD и XOR Канал осциллографа LVDS XCVR SETUP/HOLD XOR Разница в методах, нс Макс. SETUP, нс Макс. HOLD, нс Макс. SETUP/HOLD, нс Длительность положительного импульса, нс Ch 1–2 T6 5,02 5,35 5,35 5,5 0,15 Ch 3–4 T1 5,19 5,42 5,42 5,7 0,28 Таблица 2. Разница между методами измерения задержки для 41 канала Разница в методах Кабель 1 м, нс Кабель 3 м, нс Максимальная 0,40 0,65 Средняя 0,16 0,20 СКО 0,11 0,19 Рис. 4. Измерение задержки с помощью осциллографа Рис. 5. Физическая схема для измерения задержки SKEW SpW-кодек T6 T1 SpW-кодек SpaceWire Кабель Канал 1 Канал 2 Канал 3 Канал 4