Mejora de la alineación de canal a canal para la adquisición precisa de señales multicanal con coherencia de fase

Gracias a su capacidad multicanal, los osciloscopios resultan idóneos para aplicaciones multicanal como el análisis de señales MIMO (p. ej., 5G NR, WLAN), señales de radar multiantena y señales digitales diferenciales de alta velocidad (p. ej., USB 3.x). Para estas aplicaciones es necesario que los canales del osciloscopio estén perfectamente alineados. Esto significa que el sesgo residual de canal a canal debe medirse de manera precisa para poder compensarlo. La desadaptación de fase de canal a canal se reduce al mínimo, lo que resulta crucial para obtener resultados de medición certeros.

Fig. 1: configuración de la medición

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Fig. 1: configuración de la medición

Su tarea

Esta ficha de aplicación muestra cómo medir el sesgo de canal a canal y compensarlo en toda la ruta de señal entre la fuente de señal y la entrada de canal del osciloscopio cuando se usa la fuente de impulsos diferencial de alta velocidad para los osciloscopios R&S®RTO y R&S®RTP (se requiere la opción R&S®RTO-B7/R&S®RTP-B7).

Fig. 2: ajustes de medición de retardo

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Fig. 2: ajustes de medición de retardo

La solución de Rohde & Schwarz

Con un sesgo <0,5 ps entre sus salidas diferenciales, la opción R&S®RTO-B7/R&S®RTP-B7 es una fuente precisa para la corrección de sesgo en una configuración de medición multicanal. Para corregir los sesgos potenciales en la configuración de ensayo, conecte a las salidas del R&S®RTO-B7 el juego de cables que prevé usar para la medición. A continuación, conéctelos a los canales de ambos osciloscopios y mida el sesgo de canal a canal. La configuración de medición se muestra en la fig. 1.

Debido al carácter diferencial de las señales generadas por la opción R&S®RTO-B7/R&S®RTP-B7, una de las entradas debe invertirse. Tras ello es posible medir el retardo entre dos flancos ascendentes de las señales de entrada usando la correspondiente función de medición automatizada (fig. 2). Otro método consiste en medir el retardo entre un flanco ascendente de una señal y el flanco descendente de la otra. En ese caso no se requiere inversión. Sin embargo, dado que resulta más intuitivo comparar dos pulsos con la misma forma, se recomienda el primero de los métodos descritos. Activando la estadística durante la medición, puede obtener el promedio del sesgo de canal a canal y usar ese valor como desfase para realizar la corrección de sesgo.

Fig. 3: sesgo medido de canal a canal con histograma y métricas estadísticas clave

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Fig. 3: sesgo medido de canal a canal con histograma y métricas estadísticas clave

También es posible extrapolar el histograma del retardo medido para determinar su distribución estadística. La fig. 3 muestra el resultado obtenido antes de la corrección de sesgo de los canales. Una vez determinado el promedio del sesgo, puede aplicarse como offset en los ajustes de sonda, como muestra la fig. 4. El resultado se muestra en la fig. 5, en la que se aprecia claramente que ahora los canales están alineados y el promedio de sesgo es <1 ps.

Una vez efectuada, la alineación permanecerá estable a largo plazo y será válida tras reiniciar y calentar el equipo. Esto se logra gracias a la sofisticada gestión de temperatura de los osciloscopios R&S®RTO y R&S®RTP. Tenga en cuenta que la alineación solo mantendrá su validez si se usan en las mediciones los mismos cables empleados durante la operación de corrección de sesgo.