Oscilloscopi: Teledyne LeCroy punta su 12 bit e 65GHz

Teledyne LeCroy alza ulteriormente l’asticella e stabilisce un nuovo riferimento nell’ambito degli oscilloscopi ad alta definizione e larghezza di banda (HDO). Con la piattaforma WaveMaster 8000HD l’azienda propone infatti nuovi apparecchi con larghezza di banda da 20 a 65 GHz, risoluzione da 12 bit, frequenza di campionamento fino a 320 GS/s e memoria di acquisizione da 8 Gigapoint (Gpt).

Più dettagli con la risoluzione a 12 bit

La nuova gamma WaveMaster 8000HD raddoppia la larghezza di banda e la frequenza di campionamento rispetto ai WaveMaster precedenti. Ne mantiene però le capacità di validazione, a cui aggiunge nuove opzioni in termini di software di analisi dei dati seriali (tramite la soluzione SDA Expert) per testare le tecnologie di nuova generazione che sono sempre più veloci, come PCI Express (PCIe) 6.0 che ha velocità di trasferimento dati di 64 Gigatransfer al secondo (GT/s), o USB4 v2.0, che raggiunge gli 80 Gigabit al secondo (Gbps).

Entrambi i nuovi standard utilizzano segnali a modulazione di ampiezza d’impulso (PAM) a più livelli. Grazie alla risoluzione di 12 bit WaveMaster 8000HD offre una precisa caratterizzazione dei segnali PAM3 e PAM4 utilizzati rispettivamente nell’USB4 v2.0 e nel PCIe 6.0. Gli 8 Gpt migliorano poi il debug dei problemi di negoziazione dei collegamenti.

Maggiore larghezza di banda e analisi multisegnale

L’aumento della velocità e l’uso di segnali a più livelli richiedono una maggiore larghezza di banda e risoluzione dell’oscilloscopio. La complessità del collegamento dati seriale aumenta anche grazie all’uso dell’equalizzazione dinamica del collegamento, della negoziazione, dell’addestramento e delle operazioni di handshaking per stabilire e mantenere le velocità di trasferimento più elevate. Alcune di queste operazioni vengono eseguite su collegamenti dati seriali paralleli a bassa velocità, utilizzando una combinazione di segnali di livello fisico e comunicazioni di protocollo.

Attraverso i suoi 4 ingressi, WaveMaster 8000HD consente anche di avere l’analisi multisegnale: ovvero di visualizzare in contemporanea segnali ad alta frequenza e a bassa frequenza. “È un aspetto importante per chi progetta schede dati – ha sottolineato Nicola Gomiero, Regional Manager Italy, UK e RoE di Teledyne LeCroy –. Solitamente, infatti, ai segnali ad altissima frequenza si affiancano segnali di controllo a più bassa frequenza. E può capitare che i due segnali si debbano analizzare contemporaneamente, per verificare se e come interagiscono. È un’operazione che di solito comporta parecchie difficoltà, a partire dalla necessità di avere due oscilloscopi perché quelli che analizzano l’alta frequenza non sono in grado di analizzare la bassa frequenza. Il nuovo WaveMaster 8000HD dispone di due deck con quattro ingressi ciascuno e questo gli permette di analizzare nello stesso momento entrambi i tipi di segnali, che possono anche essere di corrente e tensione. Avere le due opzioni usabili in contemporanea consente di risparmiare tempo e avere analisi più accurate”. Va precisato che il numero di ingressi massimo usabile è comunque 4 qualunque sia la frequenza dei segnali.

Coprire tutta la catena di sviluppo dei sistemi embedded

Tra le altre caratteristiche di rilievo, la gamma WaveMaster 8000HD annovera un serial trigger hardware a 16 Gigabit e una memoria standard di 200 Mpts/ch che sale a 500 Mpts/ch nel modello SDA. Questo integra il software Serial Data Analyzer con l’SDA Expert, una soluzione di misura dedicata all’analisi dei dati che “conosce” già tutte le configurazioni disponibili delle interfacce di nuova generazione (PCIe 6.0, USB4, USB4 Specification v2.0 e DisplayPort over USB-C) così da poterne più rapidamente valutare la compliance.

Le nuove opzioni software SDA Expert comprendono strumenti di analisi dei diagrammi a occhio, del Jitter e dei collegamenti PAM e Non-Return-to-Zero (NRZ). Grazie poi ai pacchetti di test QualiPHY sono notevolmente semplificati i test di conformità per complesse interfacce di dati seriali ad alta velocità.

L’obiettivo di Teledyne LeCroy è coprire tutta la catena, che va dal primo silicio al prodotto finale che arriverà sul mercato. Questa si compone essenzialmente di sei fasi: caratterizzazione del silicio, automazione (per ottimizzare il workflow), compliance, validazione, integrazione e debug finale. “Gli oscilloscopi tradizionali solitamente possono essere usati nelle prime tre fasi della catena – ha precisato Giulio Fabbro, EMEA High Speed Serial Data BDM –. Con la nuova gamma WaveMaster 8000HD vogliamo coprire tutta la catena, che può essere costituita da diverse aziende oppure da un’unica azienda con più divisioni dove ciascuna si occupa di una fase specifica. E qualora l’analisi della compliance dovesse fallire, crediamo di poter fornire un grande valore aggiunto aiutando nella soluzione dei problemi di interoperabilità”.

WaveMaster 8000HD consente anche di osservare ed eseguire il debug degli errori di collegamento per periodi particolarmente lunghi, utilizzando fino a 8 Gpt di memoria di acquisizione.

Facile integrazione con analizzatori, trigger e decoder

La nuova gamma di oscilloscopi offre anche funzionalità per soddisfare i requisiti di collegamento complesso e di debug di sistemi embedded ad alta velocità. È possibile unire le funzioni del nuovo oscilloscopio con un analizzatore di protocollo PCIe o USB Teledyne LeCroy grazie al software CrossSync per avere una visione unica dei comportamenti dei collegamenti ad alta velocità.

WaveMaster 8000HD permette di aggiungere l’analizzatore digitale ad alta velocità HDA125, per acquisire digitalmente segnali fino a 6 Gb/s, una soluzione particolarmente utile nel caso della decodifica e della separazione lettura/scrittura nell’ambito del debug e dei test di conformità delle memorie DDR.

È anche consentito usare uno degli oltre 20 trigger e decoder seriali a bassa velocità facilitando l’esecuzione di debug a bassa velocità e ad alta velocità sullo stesso oscilloscopio.

12 modelli e nuove sonde

La nuova gamma WaveMaster 8000HD prevede la disponibilità di 6 modelli standard e altri 6 SDA, ovvero con a bordo il software Serial Data Analyzer. Per l’analisi dei segnali con larghezza di banda superiore ai 25 MHz, Teledyne LeCroy propone le nuove sonde DH-PX, con un’impedenza bassissima e capaci di gestire un ampio ange di segnali di ingresso.

Per avere un modello della gamma WaveMaster 8000HD con banda passante a 65 GHz è previsto un tempo di attesa di 20 settimane.

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