查找嵌入式系统中噪声来源的助手——混合域示波器

在深入了解使用MDO的操作实例之前，我们首先回顾一下这一示波器背后的部分主要概念。混合域示波器在查找噪声来源中的主要价值，是它能够在两个域(时域和频域)中进行时间相关测量。此外，它可以在多个模拟信号、数字信号和RF信号中进行这些测量。

所谓时间相关，是指MDO能够测量所有输入之间的定时关系。例如，它可以测量控制信号与无线电传输之开始之间的时间，测量发送的无线电信号的上升时间，或测量无线数据流中的多个符号之间的时间。可以分析某种设备状态变化期间的电源电压暂降，并与对RF信号的影响相关。时间相关对了解整个系统操作或因果关系非常重要。

时域信号是最好用幅度随时间变化观察的信号，这些信号在传统上使用示波器测量。用幅度随时间变化观察信号有助于回答下面这些问题：“电源真的是DC吗？”“这个数字信号的建立时间是否充足？”“我的RF信号打开了么？”“目前正在通过这条有线总线传送哪些信息？”时域信号不限于模拟输入。观看RF幅度、频率和相位随时间变化可以研究RF信号简单的模拟调制特点、启动特点和稳定特点。

频域信号则是最好用幅度随频率变化观察的信号，这些信号在传统上使用频谱分析仪测量。用幅度随频率变化观察信号有助于回答下面这些问题：“发送的这个RF信号是否位于分配的频谱范围内？”“这个信号上的谐波失真是否会导致设备问题？”“这个频段中是否存在任何信号？”

应用实例：带有开关电源、具有无线功能的嵌入式系统

在下面的讨论中，被测器件将使用一块灵活的无线电集成电路，其已经集成到无线电测试模块中，即Microchip Technologies MRF89XM8A。这个模块采用MRF89XA集成电路无线电及滤波和天线匹配。为进行演示，这个模块安装在Microchip Explorer 16电路板上，与电脑一起使用，对无线电设置进行编程。

为演示使用开关电源对无线电供电的影响，我们使用升压转换器集成电路Microchip MCP1640，其集成到MCP1640EV评测电路板上。这个转换器以大约500 kHz频率开关，这一频率对开关稳压器十分常见。它可以提供无线电模块所需的3.3 V输出电压，支持最低0.8 V的输入电压。这意味着可以从一个电池单元为无线电供电，降低产品的电池尺寸。图1是测试设置图。

图1.被测器件(Microchip Technologies MRF89XA 868 MHz无线电)与混合域示波器之间的测试连接