LES OSCILLOSCOPES NUMÉRIQUES VONT AU CŒUR DES GIGUES

Le 10/07/2020 à 0:00  

Grâce à une méthode basée sur le « test response », les oscilloscopes RTO et RTP de Rohde & Schwarz sont capables de décomposer une gigue et de fournir des informations supplémentaires par rapport à la méthode Dual Dirac.

Cela se résume à une lettre et trois chiffres (K133) dans la fiche technique des séries RTO et RTP, mais l'option désormais disponible dans ces oscilloscopes numériques de l'allemand Rohde & Schwarz est en fait une nouvelle approche, basée sur le test response, pour l'analyse avancée de la gigue (jitter). « Jusqu'à présent, nos oscilloscopes étaient capables de réaliser des fonctions mathématiques de clock recovery et de de-embedding pour analyser un diagramme de l'œil en temps réel », constate Matthias Charriot, Product & Application Engineers Manager chez Rohde & Schwarz France.

Mais l'inconvénient avec cette méthode d'intégrité de signal est l'impossibilité de décomposer une gigue, à savoir visualiser toutes ses composantes – gigues aléatoire (RJ), déterministique (DJ), périodique (PJ) et dépendante des données (DDJ), Inter Symbol Interference (ISI), Duty Cycle Distorsion (DCD), etc. – et, donc, de savoir s'il y a un pro blème au niveau d'un composant (RJ) ou du design lui-même (DJ), par exemple. « Pour décomposer une gigue, il faut pouvoir suivre, en fonction du temps, chaque bit, comme le ferait un testeur BER. Cela oblige à enregistrer une séquence plus ou moins longue pour effectuer l'analyse », rappelle Matthias Charriot.

Contrairement à la méthode de Dual Dirac utilisée depuis les années 2000 – elle nécessite beaucoup de populations pour obtenir une analyse précise, et ne s'applique qu'à des signaux répétitifs –, l'algorithme breveté de Rohde & Schwarz s'appuie sur un test impulsionnel (test response) sur toute la liaison série. « L'ingénieur est alors capable de visualiser l'in fluence de la bande passante et l'ensemble des réflexions entre le transmetteur et le récepteur. Le premier avantage de notre méthode est la lecture directe de la qualité de la liaison et du test response, dont la valeur fournit le DDJ. Une fois cette gigue supprimée, il est ensuite possible d'analyser l'ensemble des autres composantes », explique Matthias Charriot.

Comme on ne travaille pas avec un histogramme, l'analyse n'est pas dépendante du nombre de populations ou de la répétition d'un pattern. La méthode allemande s'applique sur des signaux peu répétitifs, voire non répétitifs. Résultats : les séquences de signaux sont plus courtes et l'acquisition requiert une mémoire moins profonde. « Les ingénieurs disposent ainsi de davantage d'informations, et ce d'une manière plus rapide et plus flexible, avec des résultats identiques à ceux obtenus avec les autres méthodes existantes », assure Matthias Charriot.

AUCUNE MODIFICATION MATÉRIELLE REQUISE

Un autre avantage réside dans la possibilité de dissocier les composantes horizontales (domaine temporel) des composantes verticales (domaine fréquentiel) de la gigue périodique. Cela permet d'identifier les fréquences susceptibles de poser problème, comme celle d'un oscillateur ne fonctionnant pas à la fréquence voulue. « À côté de toutes ces informations supplémentaires, les utilisateurs retrouvent les représentations d'histogramme, de diagramme de l'œil, de densité spectrale de la puissance, de type bathtub curve, etc. », poursuit Matthias Charriot.

Pour sa nouvelle option logicielle – elle ne requiert qu'une mise à jour du firmware et aucune modification ou ajout matériel –, Rohde & Schwarz a développé une interface machine permettant à l'utilisateur soit de passer par un assistant pour accéder aux informations recherchées dans des liaisons d'un débit supérieur à 1 Gbit/s (PCIe Gen3, USB  3.0, etc.), soit de sélectionner directement les mesures qui l'intéressent.

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