Современная электроника №6/2019

ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ 40 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 6 2019 Контроль последовательности включения питания для ПЛИС, ЦП и ЦСП Рис. 1. Частотные характеристики отрезка линии, рассчитанные несколькими способами Контроль последовательности включения питания сложных электронных компонентов и узлов является важной и нетривиальной задачей, для решения которой могут потребоваться специальные измерительные средства. В статье рассказывается о возможностях многоканальных пробников от Rohde & Schwarz применительно к данной задаче. Тим Пааш-Кольберг (Rohde & Schwarz) Для таких компонентов, как ПЛИС (FPGA), ЦП (CPU) и ЦСП (DSP), как пра- вило, существуют специальные требо- вания в отношении порядка включе- ния различных напряжений питания. Неверная последовательность подачи напряжения может привести к повреж- дению компонентов системы. Напря- жения не должны выходить за преде- лы указанных изготовителем допусков; кроме того, в ряде случаев требует- ся соответствие определённым ско- ростям нарастания напряжения при его увеличении до требуемого значе- ния. Таким образом, для обеспечения безотказной работы ПЛИС, ЦП и ЦСП различные напряжения питания долж- ны подаваться в строго определенном порядке. Контроль последовательности включения питания, также называемой порядком включения питания, играет принципиально важную роль при про- ектировании схем и разработке новых изделий. С ОБЛЮДЕНИЕ ПРАВИЛЬНОГО ПОРЯДКА При включении питания таких слож- ных электронных компонентов, как ПЛИС, ЦП и ЦСП, различные напряже- ния должныподаваться в установленном порядке с учётом определённых задер- жек и времени нарастания импульсов. Приэтомв ходе включения электропита- ниянеобходимоминимизировать потре- бление токаи гарантировать высокоим- педансное состояние входов/выходов. Рекомендуемая последовательность выключения питания, как правило (но необязательно), обратна последова- тельности включения. Несоблюдение указанных последовательностей или выход уровней тока за установленные пределы могут приводить к наруше- нию нормальной работы системы или даже к повреждению системных ком- понентов. При проектировании схем важно выполнить сбор данных и про- вести анализ характеристик различных напряжений, подаваемых в ходе вклю- чения и выключения электропитания, а также имеющих место при прерыва- ниях напряжения. И СПОЛЬЗОВАНИЕ ПОДХОДЯЩЕГО ПРОБНИКА Для контроля последовательности включения питания разработчикам схем необходим соответствующий осциллограф и подходящий проб- ник, такой как R&S RT-ZVC от компа- нии Rohde & Schwarz. Этот многока- нальный осциллографический проб- ник обеспечивает до четырёх каналов тока и четырёх каналов напряжения с широким динамическим диапазоном. Все каналы имеют АЦП с 18-битным разрешением, позволяющим работать с частотой дискретизации 5 Мвыб./с при ширине полосы пропускания 1 МГц (см. рис. 1). Функциональные возмож- ности пробника в полной мере раскры- ваются при его совместном использо- вании с осциллографом R&S RTE1000 или R&S RTO2000. Использование двух пробников R&S RT-ZVC в сочетании с одним из четырёхканальных осцилло- графов позволяет выполнять одновре- менный анализ до 20 различных напря- жений. В такой конфигурации токовые каналы должны использоваться в каче- стве высокочувствительных вольтме- тров, работающих в режиме внешне- го шунта (см. рис. 2). П ОДХОДЯЩИЕ ОСЦИЛЛОГРАФЫ Пробник R&S RT-ZVC рекомендуется использовать с осциллографами серии R&S RTE1000 или R&S RTO2000. Осцил- лограф R&S RTE1000 – это эффектив- ный и экономичный прибор, функ- ционирующий на базе ОС Windows, оборудованный сенсорным экраном и обеспечивающий функции анали- за для решения сложных задач раз- работки. Полоса пропускания шири- ной от 200 МГц до 2 ГГц и универсаль- ные функции временно ′ го, частотного, протокольного и логического анализов позволяют использовать этот осцилло- граф в качестве многофункционального решения для быстрой отладки сложных электронных схем с анализом в несколь- ких областях. Благодаря исключительно высокой скорости сбора данных, превы- шающей 1 млн осциллограмм/с, и памя- ти глубиной более 200 млн отсчётов раз- работчики могут оперативно обнару- живать даже редко возникающие или случайные ошибки. К сфере примене- ния прибора также относится разработ- ка встраиваемых систем и анализ ком- понентов силовой электроники. Осциллографылабораторного класса R&S RTO2000, ширина полосыпропуска- U I I U Цифровая платформа АЦП 18 бит 5 Мвыб./с АЦП 18 бит 5 Мвыб./с Аналоговый интерфейс Выравнивание Триггер ФНЧ 5 Мвыб./с