Protokolltests an Bussen für den militärischen Bereich

Es sind die Oszilloskope. Ein Oszilloskop misst die Änderung des Spannungspegels elektrischer Signale im zeitlichen Verlauf. Auf dem Bildschirm des Oszilloskops werden der Spannungspegel auf der vertikalen Achse (Y) und die Zeit auf der horizontalen Achse (X) grafisch dargestellt. Die Messkurve auf dem Bildschirm repräsentiert die Signalform und zeigt die Änderungen des Spannungspegels im Laufe der Zeit.

Die Triggereinstellung eines Oszilloskops bestimmt den Zeitpunkt, zu dem das Oszilloskop beginnt, das Signal zu erfassen. Die Triggerfunktion basiert im Wesentlichen auf der Einspeisung des eingehenden Signals in eine Komparatorschaltung. Wenn die gemessene Signalspannung eine zuvor definierte Triggerbedingung erfüllt (z. B. einen Schwellenwert überschreitet), wird die Datenerfassung eingeleitet. Mit diesem Grundkonzept lassen sich Bussignale decodieren und eine Fehlersuche durchführen, da während jedes Triggers einzelne oder mehrere Bits decodiert werden können.

Moderne digitale Oszilloskope unterstützen eine Vielzahl spezifischer Messungen und Anwendungen zur Fehlersuche in Schaltungen oder zur Überprüfung der Qualität der erfassten Signale. Von Oszilloskopen bereitgestellte Applikationen sind generisch oder speziell auf bestimmte Branchen/Segmente zugeschnitten.

Beispiele für MILCOM-spezifische Applikationen sind die Triggerung und Decodierung von MILBUS- und ARINC-429-Bussen zur Fehlersuche. Beispiele für generische Applikationen sind Konformitätstests (z. B. für USB oder Ethernet), Jitter-Messungen, die Frequenzgang-Analyse mit Bode-Plot-Funktionen, Messungen an Leistungselektronik, die digitale Signalanalyse für Mixed-Signal-Designs, die Analyse elektromagnetischer Störungen und die Fehlersuche im Bereich Automotive-Radar .

Allgemein gilt:

• Bei nicht sinusförmigen Signalformen, z. B. rechteckigen Taktsignalen, sollte die Oszilloskop-Bandbreite für die Decodierung oder Fehlersuche mindestens dem 3-Fachen der Taktsignal-Grundfrequenz und für Konformitätsprüfungen dem 5-Fachen des Taktsignals entsprechen.
• Bei nichtperiodischen Signalen ist die „Anstiegszeit“ t_r, d. h. die schnellste/steilste Flanke des Signals, zu berücksichtigen. In diesem Fall kann die erforderliche minimale Oszilloskop-Bandbreite f_BW mit f_BW = 0,5/t_r angenähert werden.

Geht man beim 1553B-MILBUS von einer durchschnittlichen Anstiegszeit von 160 ns aus, empfiehlt sich für das Oszilloskop eine Bandbreite von 3,5 MHz. Die Oszilloskope von Rohde & Schwarz starten bei 50 MHz, sodass jedes Oszilloskop diese Bandbreitenanforderungen erfüllt.