Современная электроника №4/2019

ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ 38 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2019 Контрольно-измерительные решения Keysight для испытаний автомобильной электроники «Умный» автомобиль с встроенными сетевыми возможностями уже не является футуристической концепцией. С появлением каждой новой модели ведущие автопроизводители предлагают всё более сложные системы безопасности и навигации, мультимедийные центры. Повышенное внимание к беспилотным проектам с автоматическим управлением стимулирует разработки в сфере безопасности, требующие высоконадёжных комплексов датчиков, которые помогут корректировать ошибочные действия водителя. Keysight Technologies В ВЕДЕНИЕ Применение передовых автомо- бильных технологий даёт огромные преимущества. Вместе с тем оно ста- вит перед разработчиками и произво- дителями новые сложнейшие задачи. Благодаря своему более чем 80-летне- му опыту и базе технических знаний в сферах проектирования и испытаний устройств, работающих в диапазоне высоких частот (ВЧ) и миллиметро- вых волн, а также систем беспроводной связи и высокоскоростных цифровых систем, компания Keysight Technologies, опираясь на международную команду экспертов по технологиям, предлагает широкий выбор передовых решений в рассматриваемых областях, начиная с ранних этапов научно-исследователь- ских и опытно-конструкторских работ и заканчивая производством. Т ЕПЛОВОЙ АНАЛИЗ И ОЦЕНКА ШУМОВ ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ ЭЛЕКТРОННОГО БЛОКА УПРАВЛЕНИЯ Разработка и проверка электронно- го блока управления (ЭБУ) включает оценку шума источника питания (ИП), анализ распределения температуры и тепловой анализ моделей. Измерение реальных шумовых сигналов, наложенных на выходной сигнал источника питания ЭБУ, про- водится с помощью осциллографа Keysight серии S. Этот прибор облада- ет разрешением 10 разрядов и самым низким в отрасли уровнем собствен- ных шумов. В комбинации с пробни- ком шины питания он превращается в специализированное устройство для измерения шума источника питания, обеспечивая максимально возможное снижение уровня шума, простое изме- рение составляющих шума на уровне нескольких мВ, возможность точного определения соответствия напряже- ния питания заданным параметрам, ширину полосы измеряемых частот до 2 ГГц. Пятиметровый кабель проб- ника позволяет легко измерять сигна- лы в различных точках внутри авто- мобиля. Анализ распределения темпера- тур для любого устройства – от одной печатной платы до целого ЭБУ – выполняется посредством тепловизо- ра TrueIR, который регистрирует изме- нения температуры в заданные проме- жутки времени по всей печатной плате в режиме сбора данных. Благодаря ком- пактному корпусу этот прибор особен- но удобен в использовании. Тепловой анализ внутри SiP и дру- гих интегральных схем (ИС), уста- новленных в ЭБУ, проводится за счёт программного обеспечения (ПО) HeatWave, разработанного для тепло- вого анализа с высоким разрешени- ем при проектировании. Повышение производительности ИС приводит к росту потребления ею электроэнер- гии, вызывая повышенное тепловыде- ление. Чем меньше габариты ИС, тем серьёзнее проблемы, связанные с отве- дением тепла, а ПОHeatWave позволя- ет изучить распределение температу- ры внутри ИС. П РОВЕРКА И ОЦЕНКА РАБОТЫ БОРТОВЫХ СЕТЕЙ АВТОМОБИЛЕЙ Современные автомобили осна- щены бортовыми информационны- ми сетями, такими как автомобиль- ный Ethernet, CAN, CAN FD, SENT, LIN, FlexRay и MOST. Перед производителем стоит важная задача проверки надёж- ности сетей для оценки качества пере- даваемых сигналов и устранения оши- бок протокола. С ростом компьютеризации авто- мобилей увеличивается и число уста- новленных в них ЭБУ. Для обмена дан- ными между ЭБУ, установленными в трансмиссии, кузове и коммуникаци- онных системах, широко применяет- ся шина CAN. Недавно автопроизво- дители начали использовать для этой цели шину CAN FD, а в коммуникаци- онных системах – применять автомо- бильный Ethernet, обеспечивающий быстрый и стабильный обмен данны- ми, например для расширенной систе- мы помощи водителю ADAS. Коммуникационные шины в транс- портных средствах подвержены воз- действию мощных помех. Чтобы обе- спечить соответствие строгим стан- дартам, необходимо оценить качество сигналов используемых коммуни- кационных протоколов. Эта задача исключительно важна для высоко- скоростных интерфейсов следующе- го поколения. Для тестирования рабо- ты бортовых сетей Keysight предлага- ет использовать осциллограф серии S со сверхмалошумящим 10-разряд- ным аналого-цифровым преобразо- вателем (АЦП), что позволяет очень точно оценивать качество сигнала, поддерживая тестирование на соот- ветствие коммуникационным стан- дартам, таким как BroadR Reach, Ethernet и MOST (см. рис. 1). Испы- тания запускаются одним щелчком мыши. Уникальная скорость обнов- ления сигналов на экране – 1 млн осциллограмм/с – позволяет быстро обнаруживать редкие ошибки в сиг- налах. Прибор поддерживает новей- ший стандарт CAN FD. Также предлагаются специализиро- ванные аппаратные средства для деко- дирования в режиме реального вре- мени и запуска по сигналам шин CAN, FlexRay, LIN и SENT. Их характерные особенности: наглядное представление информации (файлы CAN-dbc загружа- ются в осциллограф для отображения декодированных данных) и интуитив- но понятная функция запуска по зонам с выделением участка осциллограммы, что позволяет настраивать запуск все-