利用智能示波器加快测试速度

样机筛选工作完成后，项目就进入到一个新阶段，开始准备向市场推出产品。此时需要进行一系列的操作检查和功能测试，以评估设备的各项指标。本文以USB一致性信号测试为例，介绍如何利用智能示波器加快测试的速度。

在上电检查阶段使用的工具一般都非常简单，如用万用表检查连接是否良好等等，但很快示波器就将成为首选工具，因为它给设计人员打开了一个窗口，可以显示相关的信号，分析噪声，并对脉宽、电压峰峰值、频率等参数进行测量。一旦硬件开始正常工作，工程师就将着手进行功能测试，确定被测对象是否在规定的时间以规定的方式运行。这里也需要大量使用示波器，以考察重要的时序特性，包括延迟、建立和保持时间、抖动等关键指标,这些指标对被测对象的性能和可靠性往往有很大影响。最后，进入整个系统评测阶段,包括是否可批量生产，以及是否符合规定的认证标准和协议等。

目前的示波器与五年前已有很大差别，如今的示波器是智能示波器，在原来的基础上增加了面向特定应用的各种测量能力，可以在测试各个阶段为设计工程师提供帮助。此外许多智能示波器还利用了PC的处理能力，可提供多种工具，简化并加快了测试与测量工作。

下面我们以安捷伦科技的智能示波器Infiniium为例，介绍如何实现USB端口的快速测试。USB端口可用于设备、集线器或系统中，把打印机、数码相机、扫描仪、扬声器或其它外设连接到PC上,它提供了一种简便、即时、无故障解决方案,这也是USB实现者论坛(USB-IF)的首要目标。同时USB- IF还把研发工程师能够简便设计USB作为另一个目标，为此该组织提供了一个定义规范的文档标准，并配有一套提供给硬件设计人员的与信号质量、涌入电流和分接/衰减(drop/droop)有关的标准化测试，所有这些测量都可以通过示波器完成。

那么示波器怎样帮助USB设计人员完成从上电到一致性测试的全部工作呢？

我们先从运行测试开始，第一个任务是捕捉代表主机和设备之间通信的数据报文。上行数据报文从设备或集线器传送到系统中，下行数据报文则从系统向下传送到集线器或设备中。USB采用的是由D+、D-、Vbus和接地组成的4线屏蔽系统，其中差动D+和D-信号承载信号传输，Vbus承载功率(这样设备可以从 USB集线器或系统中获得功率)，因此需要对D+和D-信号进行捕捉和分析。