Para que FPGA, CPU y DSP funcionen correctamente, sus numerosos voltajes de alimentación deben activarse en una secuencia específica. La verificación de esta secuenciación de potencia resulta esencial en la fase diseño de circuitos y de desarrollo del producto.
Combinando dos sondas multicanal R&S®ZVC con un osciloscopio R&S®RTE1000 o R&S®RTO2000 de cuatro canales se pueden medir hasta 20 voltajes de forma paralela.
Para la alimentación de componentes electrónicos complejos como FPGA o CPU es necesario aplicar diferentes voltajes de alimentación en una secuencia específica y con un tiempo determinado de retardo o de rampa ascendente. Esta secuenciación es necesaria para reducir al mínimo el consumo de corriente y asegurar que las E/S se encuentran en estado de alta impedancia al activarse.
La secuencia recomendada para bajar la potencia, en general, es la inversa a la secuencia para subir la potencia. Si no se mantienen estas secuencias, la corriente puede exceder los límites especificados, lo cual puede provocar errores de funcionamiento o daños en los componentes. Durante el diseño de los circuitos es importante identificar y analizar la curva característica de todos los voltajes en el proceso de activación y desactivación, así como el corte de suministro de potencia.
Ejemplo de secuencia para aumentar la potencia de varios voltajes de alimentación (indicación a la izquierda) de un DSP tipo TMS320C6652/4 de Texas Instruments Incorporated.
La R&S®RT-ZVC es una sonda multicanal para osciloscopios que pone a disposición hasta cuatro canales de voltaje y cuatro canales de corriente con un rango dinámico muy elevado. Cada canal tiene un convertidor A/D con resolución de 18 bits de 5 Mmuestras/s y 1 MHz de ancho de banda. En un osciloscopio R&S®RTE1000 o R&S®RTO2000 de cuatro canales, que admite hasta dos sondas R&S®RT-ZVC, pueden analizarse en paralelo hasta 20 voltajes. Para esta configuración, los canales de corriente deben operarse como voltímetro de alta sensibilidad en el modo de operación con shunt externo.
Funciones de análisis avanzadas
Al verificar secuencias para aumentar y disminuir la potencia en FPGA y CPU es necesario caracterizar el comportamiento de encendido y apagado de sus voltajes de alimentación. En particular, existen diferentes características de voltaje que deben cumplir determinados requisitos:
Los osciloscopios R&S®RTE1000 y R&S®RTO2000 son potentes herramientas para verificar los parámetros necesarios para la secuenciación de potencia. Las características específicas de voltaje se pueden analizar con las funciones de medición y matemáticas integradas en el osciloscopio:
Las funciones integradas de medición y matemáticas facilitan el análisis detallado de las curvas características de voltaje.
Excelente precisión para tolerancias de voltaje de alimentación muy limitadas
Aparte de la secuenciación de potencia, la estabilidad y pureza de los voltajes en los carriles de alimentación son la base para un rendimiento aceptable en cualquier diseño electrónico. Por regla general, los voltajes de los carriles de alimentación y sus márgenes de tolerancia tienden a reducirse con el fin de minimizar el consumo eléctrico y optimizar la vida útil de las baterías.
La precisión de 0,1 % en las mediciones de voltaje facilita la verificación detallada de pequeños voltajes de alimentación y sus tolerancias ajustadas.
Para analizar los pequeñas voltajes de alimentación y los ajustados márgenes de tolerancia en FPGA o CPU, el dispositivo de medición debe tener un determinado nivel de sensibilidad y exactitud. El R&S®RT-ZVC ofrece una precisión excelente de 0,1 % para mediciones de voltaje y de 0,2 % para mediciones de corriente, lo que supera en más de 10 veces a los canales de los osciloscopios convencionales.
La R&S®RT-ZVC es una sonda de potencia multicanal ideal para la visualización sencilla de secuencias de activación y desactivación de voltajes de alimentación en FPGA y CPU. Ofrece mediciones sencillas de retardo, ruido/rizado y tiempo de rampa ascendente en canales individuales para verificar la precisión y el correcto funcionamiento del proceso de secuenciación de potencia.
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