概述

在當下復雜的工業環境中，各類設備集成度不斷攀升，電子系統愈發復雜，對測試測量技術提出了不小的挑戰。在諸多工業場景里，例如大型數據中心的服務器集群，其內部包含大量的主板、存儲設備、網絡接口卡等組件，每個組件又有多個信號線路。從電源信號、數據傳輸信號到控制信號等，要全面監測這些信號，就需要足夠多通道的示波器來同步采集和分析。

又比如在汽車制造領域，新能源汽車的動力系統由電池管理系統、電機控制器、車載充電機等多個關鍵模塊構成，這些模塊之間信號交互頻繁，在測試時若要完整捕獲各模塊間的信號協同情況，這個時候單臺示波器通道數量便顯得捉襟見肘了。

為了滿足這類客戶的需求，鼎陽推出了SDS5000L 8通道示波器，搭配同步機SYN64最多可以支持64臺示波器級聯，實現512通道同步測試，精準滿足工業上示波器多通道同步測試需求。在多通道同步測試場景中，不同通道之間的時延是工程師最為關注的一個指標，本文將演示鼎陽多臺SDS5000L級聯后同步測試時不同通道間的實際時延。

圖1 鼎陽SYN64同步機

圖2 鼎陽SDS5000L示波器

圖3 鼎陽多通道測試系統

01測試系統連接方式

正面連接：

使用鼎陽SDG1032X Plus信號發生器提供同步觸發信號和時延測試信號。CH1輸出同步觸發信號到SYN64同步機，之后同步機會將信號“分發”到后面板的64個端口以供示波器連接。

CH2輸出時延測試信號，經功分器和2根等長線纜輸入到2臺示波器的通道，以此來盡可能確保信號同時抵達示波器，從而較為精準的測量2個通道之間的時延。

圖4 測試系統正面連接示意圖

背面連接：

SYN64同步機接收到信號發生器的同步觸發信號之后，后面板端口會輸出相同頻率、800mVpp的方波信號，選擇2個通道與兩臺示波器后面板的EXT外觸發輸入通道連接，同時連接兩臺示波器的10MHz時鐘進行同步。

圖5 測試系統背面測試連接示意圖

02測試結果

兩臺示波器不同通道的時延：

在測試之前，使用SigScopeLab上位機軟件遠程控制2臺示波器，便于將原本分立在2個示波器上的2個通道波形放在同一界面進行時延測量。在SigScopeLab上打開時滯測量，測得2臺示波器CH1通道的時延平均值278ps，CH3-273ps，CH4-218ps。

而鼎陽的多通道測試系統標稱多臺設備間的時延是±500ps，測試結果在標稱范圍內。而在校準之后，多臺設備間時滯可以減小到±150ps之內。

圖6 兩臺示波器的CH1波形

圖7 兩臺示波器的CH3波形

圖8 兩臺示波器的CH4波形

單臺示波器不同通道間的時延：

將連接功分器輸出端的2根線纜切換到同一臺示波器的不同通道，測得CH1、CH4通道間的時延25ps，滿足標稱單臺設備通道間±100ps的范圍。

圖9 單臺示波器的CH1 CH4 波形

小結

鼎陽科技示波器多通道測試系統，具有極低的通道時延，可以幫助用戶高效、精確的測量多路信號的時序和各項參數，例如測量大型數據中心的服務器集群中主板、存儲設備、網絡接口卡等組件的電源信號、數據傳輸信號和控制信號等，又或者測量新能源汽車的動力系統中電池管理系統、電機控制器、車載充電機等多個關鍵模塊的信號。

作者丨鼎陽科技 馬烈旭

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