鼎阳科技示波器多通道测试系统的连接方式

概述

在当下复杂的工业环境中，各类设备集成度不断攀升，电子系统愈发复杂，对测试测量技术提出了不小的挑战。在诸多工业场景里，例如大型数据中心的服务器集群，其内部包含大量的主板、存储设备、网络接口卡等组件，每个组件又有多个信号线路。从电源信号、数据传输信号到控制信号等，要全面监测这些信号，就需要足够多通道的示波器来同步采集和分析。

又比如在汽车制造领域，新能源汽车的动力系统由电池管理系统、电机控制器、车载充电机等多个关键模块构成，这些模块之间信号交互频繁，在测试时若要完整捕获各模块间的信号协同情况，这个时候单台示波器通道数量便显得捉襟见肘了。

为了满足这类客户的需求，鼎阳推出了SDS5000L 8通道示波器，搭配同步机SYN64最多可以支持64台示波器级联，实现512通道同步测试，精准满足工业上示波器多通道同步测试需求。在多通道同步测试场景中，不同通道之间的时延是工程师最为关注的一个指标，本文将演示鼎阳多台SDS5000L级联后同步测试时不同通道间的实际时延。

图1 鼎阳SYN64同步机

图2 鼎阳SDS5000L示波器

图3 鼎阳多通道测试系统

01测试系统连接方式

正面连接：

使用鼎阳SDG1032X Plus信号发生器提供同步触发信号和时延测试信号。CH1输出同步触发信号到SYN64同步机，之后同步机会将信号“分发”到后面板的64个端口以供示波器连接。

CH2输出时延测试信号，经功分器和2根等长线缆输入到2台示波器的通道，以此来尽可能确保信号同时抵达示波器，从而较为精准的测量2个通道之间的时延。

图4 测试系统正面连接示意图

背面连接：

SYN64同步机接收到信号发生器的同步触发信号之后，后面板端口会输出相同频率、800mVpp的方波信号，选择2个通道与两台示波器后面板的EXT外触发输入通道连接，同时连接两台示波器的10MHz时钟进行同步。

图5 测试系统背面测试连接示意图

02测试结果

两台示波器不同通道的时延：

在测试之前，使用SigScopeLab上位机软件远程控制2台示波器，便于将原本分立在2个示波器上的2个通道波形放在同一界面进行时延测量。在SigScopeLab上打开时滞测量，测得2台示波器CH1通道的时延平均值278ps，CH3-273ps，CH4-218ps。

而鼎阳的多通道测试系统标称多台设备间的时延是±500ps，测试结果在标称范围内。而在校准之后，多台设备间时滞可以减小到±150ps之内。

图6 两台示波器的CH1波形

图7 两台示波器的CH3波形

图8 两台示波器的CH4波形

单台示波器不同通道间的时延：

将连接功分器输出端的2根线缆切换到同一台示波器的不同通道，测得CH1、CH4通道间的时延25ps，满足标称单台设备通道间±100ps的范围。

图9 单台示波器的CH1 CH4 波形

小结

鼎阳科技示波器多通道测试系统，具有极低的通道时延，可以帮助用户高效、精确的测量多路信号的时序和各项参数，例如测量大型数据中心的服务器集群中主板、存储设备、网络接口卡等组件的电源信号、数据传输信号和控制信号等，又或者测量新能源汽车的动力系统中电池管理系统、电机控制器、车载充电机等多个关键模块的信号。

作者丨鼎阳科技 马烈旭

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