軍事用バスプロトコルのテスト

軍事用バスプロトコルのテスト

MILBUSのテストおよび通信プロトコルのデバッグのための汎用デジタルオシロスコープ

さまざまなアプリケーションオプションにより、オシロスコープの解析機能を拡張できます。アプリケーションオプションには、プロトコルベースのトリガ/デコード、最も一般的なインタフェース規格用の自動コンプライアンステスト、ジッタやパワーなどの汎用解析、ベクトル信号解析が含まれます。

航空宇宙/防衛業界では幅広い種類のバスが使用されるため、ローデ・シュワルツの汎用かつアプリカスタマイズ可能なオシロスコープは、防衛ラボでも高い価値のある資産であり、特にMILBUS-1553BなどのMILBUSプロトコルやARINCプロトコルのテストで広く用いられています。軍事通信の市場は、システムがある一定のクリティカリティレベル、堅牢性、信頼性に達していることを証明するために、これらのバスの解析を目指しています。

しかし、広く異なる優先度を扱う場合、信頼性が同じレベルになることはありません。例えば、航空機のナビゲーションシステムとフライトコントロールシステム間のバスデータ交換の信頼性を、軍事用陸上車両の運転者のダッシュボードとフロントガラスのワイパーシステム間のデータ交換の要件と比較することはできません。このことから、固有のMILBUSテストの要求に応える柔軟なテスト/測定ソリューションが求められています。

軍事用アプリケーションの場合、ローデ・シュワルツのオシロスコープは、トリガやデコードなどの作業や、列線交換ユニット(LRU)内のデータ交換に最も一般的に使用されるバスのコンプライアンステストに理想的です。その中には、Serial/RS232、DDR3/4 PCIe、eMMC、USBがあります。このオシロスコープは、上位レベルでの作業にもなくてはならないツールです。これには、ARINC 429、MILBUS1553、SpaceWire、CAN/LINまたはイーサネット/AFDXなどのLRU間で情報を交換するために一般的に使用されるバスが含まれます。

ローデ・シュワルツのテスト/測定ソリューションにより、アセンブリやコンポーネントのテストから無線通信システム全体の検証までのすべてのレベルで高い性能と信頼性を確保できます。

お客様のご要望をお聞きし、あらゆるレベルでサポートを提供します。

White paper: Avionics – Digital design and bus interface testing

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FAQ

プロトコルのデバッグに最適な測定器は何ですか?

オシロスコープです。オシロスコープは、電気信号の電圧レベルの時間変化を測定します。オシロスコープの画面はグラフィカルディスプレイとして用いられ、縦軸(Y)に電圧レベル、横軸(X)に時間が示されます。画面上の曲線(信号波形)は、電圧レベルの時間変化を表します。

オシロスコープのトリガ設定は、オシロスコープが信号の収集を開始するタイミングを決定します。オシロスコープトリガ機能を実現する基本的な方式は、入力信号をコンパレーター回路に供給することです。波形の電圧があらかじめ定義されたトリガ条件(しきい値レベルの超過など)を満たした場合、データ収集が開始されます。これはバス信号のデバッグ/デコードに用いられる主な考え方で、各トリガ中に1つまたは複数のビットをデコードすることができます。

オシロスコープにはMILCOM向けの固有のアプリケーションはありますか?

最新のデジタルオシロスコープは、回路のトラブルシューティングや捕捉した信号の品質チェックなど、さまざまな測定やアプリケーションをサポートしています。オシロスコープで提供されるアプリケーションには汎用のものもあれば、業界/セグメントに固有のものもあります。

MILCOMに固有のアプリケーションの例として、デバッグのためのMILBUSやARINC 429のバストリガ/デコードがあり、汎用アプリケーションの例には、コンプライアンステスト(USB、イーサネットなど)、ジッタ測定、ボード線図プロット機能を使用した周波数応答解析、 パワーエレクトロニクス測定、ミックスド・シグナル・デザインのデジタル信号解析、EMI解析、 車載用レーダーのデバッグがあります。

MILBUS信号をデコードするにはどのオシロスコープ帯域幅が必要ですか?

一般的な説明として、

  • 矩形波のクロック信号など、正弦波以外の波形の場合、必要なオシロスコープの帯域幅は、デコードやデバッグの用途ではクロック信号の基本波周波数の3倍以上、コンプライアンステストの用途ではクロック信号の5倍以上です。
  • 非周期的信号の場合、「立ち上がり時間」t_r、すなわち信号の最も高速/急峻なエッジを考慮する必要があります。この場合、必要な最小オシロスコープ帯域幅f_BWは、f_BW = 0.5 / t_rによって近似されます。

1553B MILBUSの平均立ち上がり時間が160 nsであることを考えると、推奨されるオシロスコープは帯域幅が3.5 MHzのものになります。ローデ・シュワルツのオシロスコープは帯域幅が50 MHzからなので、どのオシロスコープでもこれらの帯域幅要件に当てはまります。

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