Test de protocolos de bus para las comunicaciones militares

Los osciloscopios. Un osciloscopio mide el cambio en el nivel de tensión de las señales eléctricas a lo largo del tiempo. Un osciloscopio tiene una pantalla que se usa como indicador gráfico, con el nivel de tensión indicado en el eje vertical (Y) y el tiempo, en el eje horizontal (X). La curva de la pantalla (que representa la forma de onda de la señal) muestra los cambios en el nivel de tensión a lo largo del tiempo.

El ajuste de disparo de un osciloscopio determina el momento en que el osciloscopio empieza a adquirir la señal. El concepto básico que subyace tras la función de disparo del osciloscopio es que parte de la señal de entrada se alimenta a un circuito comparador. Cuando la tensión de la forma de onda alcanza una condición de disparo previamente definida (p. ej. cuando cruza determinado umbral), se empieza la adquisición de datos. Este es el concepto principal empleado para depurar y decodificar señales de bus, puesto que en cada disparo se pueden decodificar bits individuales o múltiples.

Los osciloscopios digitales modernos admiten multitud de medidas y aplicaciones específicas para depurar circuitos o comprobar la calidad de las señales adquiridas. Las aplicaciones ofrecidas por los osciloscopios pueden ser genéricas o específicas de la industria/segmento.

Aplicaciones específicas de MILCOM son, por ejemplo, el disparo de bus o la decodificación para depuración de MILBUS o Arinc-429, y genéricas, por ejemplo, los ensayos de conformidad (como USB o Ethernet), medidas de fluctuación de fase, análisis de la respuesta en frecuencia usando funciones de diagrama de Bode, medidas de la electrónica de potencia, análisis de señales digitales para diseños de señal mixta, análisis de IEM, radares para el sector automovilístico depuración.

Los principios generales son:

• Para formas de onda no senoidales, como señales rectangulares de reloj, el ancho de banda del osciloscopio debe ser como mínimo el triple de la frecuencia fundamental de la señal de reloj para decodificación o depuración, y el quíntuple de la señal de reloj para ensayos de conformidad.
• Para señales no periódicas, se debe tener en cuenta el «tiempo de subida» t_r, es decir, el flanco más rápido/inclinado de la señal. En este caso, el ancho de banda mínimo requerido del osciloscopio f_BW se puede aproximar usando f_BW = 0,5/t_r.

Tomando un tiempo de subida medio de 160 ns para el 1553B MILBUS, el osciloscopio recomendado deberá tener un ancho de banda de 3,5 MHz. Los osciloscopios de Rohde & Schwarz ofrecen un arranque a 50 MHz, de modo que cualquier osciloscopio cumpliría estos requisitos de ancho de banda.