第一章:簡介
泰克MDO4000 系列產品代表著一種新的儀器品種:混合域示波器或MDO。這是第一個專為在時域和頻域中、在數字信號、模擬信號和RF射頻信號之間同時進行時間相關測量而設計的儀器。
本文通過下述方式介紹了這一全新儀器:
•討論推動MDO4000 需求的發展趨勢
•提供MDO4000 最適合的應用實例
•匯總MDO4000 的功能
•初步介紹MDO4000 中采用的技術
趨勢:無線技術無處不在
近幾年來,使用無線技術傳送的數據數量一直在迅猛增長。幾乎在每個領域中,無線鏈路都在代替或擴展傳統有線通信,例如:
•照明使用的無線墻上開關和調光裝置
•實用新型產品(如自來水軟化器)使用的無線控制/顯示面板
•家庭立體聲使用的無線數據連接
•無線輪胎氣壓監測傳感器
•便攜式視頻游戲控制桿之間的無線連接
激增的無線技術包括非開放頻段技術和開放頻段技術。非開放頻段技術主要由廣播公司或服務提供商(電視、無線廣播、移動通信)使用,開放頻段技術則在“自由頻段” (藍牙、無線局域網、車庫開門裝置、遠程無鍵輸入)中在相對較短的距離上運行。
現代無線系統采用完善的調制方案。這些調制方案一般使用數字信號處理(DSP)來實現,可以用笛卡爾復數形式的I (同相)和Q (正交)數據來表達,進而用來調制發送的RF 信號。
顧名思義,現代無線技術同時涵蓋了時域和頻域。此外,信號存在于三個域中:數字域、模擬
圖1. 現代無線發射機簡化的方框圖。
若設計人員需要對跨越這三個測量域的系統進行必要的測量、調試和檢驗,往往需要花費許多的精力與時間。到目前為止,沒有任何一臺儀器是為這些測量類型與需要而優化的,這樣使得設計與調試工作更顯艱巨。他們需要一種為在這三個域中“同時”進行測量的專門設計的測量工具。
趨勢:當前嵌入式設計人員的職責不斷擴大
無線技術無處不在的這種趨勢,給嵌入式系統設計人員的職責帶來了深遠的影響,為了迎合市場與應用需求,他們正努力在設計中采用一些新興并自己所不熟悉的RF 射頻技術。
嵌入式設計人員經常發現,自己必需解決許多問題,但在執行任務時卻沒有所需的適當設備,列舉一些例子:
•設計和調試采用了ASK 或FSK 調制方式的簡單RF 鏈路
•確定藍牙無線電集成電路是否以預想的方式傳送信號
•在運行過程中調試IEEE 802.11 芯片組的程序
•檢測和同步相同頻段、相同設備上的多種無線技術,避免自我干擾
•在通信建立時追蹤無線電發射機和接收機之間的交互
作為嵌入式設計人員的首選工具,示波器只是為進行時域測量所優化的。MSO (混合信號示波器)可以同時測量模擬信號和數字信號(包括各種總線數據與指令),但很難使用示波器在RF 載波上有效測量RF 信號。另外,也很難把時域中的事件與頻域中的事件充分關聯起來,而這一點對查找系統級問題至關重要。