Agilent 矢量信号分析仪介绍

图 5. 对低通滤波后的基带信号进行 VSA 分析 5
附录 A: 1680，1690 和 16900 系列逻辑分析仪的功能和配置信息
逻辑分析仪的功能
Agilent 逻辑分析仪可帮助您解 决复杂的调试问题，把您的项目风 险减到最小，使您的领先产品更快 地进入市场。这些系统提供了精确 和可靠的性能。所有 Agilent 逻辑分 析仪都采用 Windows® XP Pro，为 用户提供直观的图形用户界面，以 及简便易用的触发设置 — 因此您 能把更多时间用于设计和调试，而 在掌握和使用仪器上花更少时间。
功能和特点
数字输入控制允许您以各种不同 格式在 VSA 软件中分析基带信 号，包括: 标量基带，标量IF，合 成I和Q (独在或交织)，幅度和相 位，仅相位。
灵活解调使您能测量QPSK，QAM 和其它制式信号的星座图、载波 偏移和频率误差。
显示格式包括相位相对于时间， 频率相对于时间，以及能对复杂 信号特点提供快速分析的频谱图。
图2是逻辑分析仪捕获并显示的 几个 QAM16 IQ 符号。注意 I_Symbol 总线如何由两种方式显示 — 第一 种是“总线”型显示(传统逻辑分析 仪的数字总线波形)，第二种是“图 表”型显示。从图表显示可看到数字 信号实际是一种波形表示法，它有 些像您捕获模拟波形时在示波器上 所看到的波形。
图 2. 逻辑分析仪探测到的 I 和 Q 数字总线信号
观察滤波后信号的VSA分析结 果，我们在频谱显示(左下)中看到 已滤除邻道功率。右下象限中的EVM 现在是 0.6%。因此数字滤波器在滤 除不需要的频率上做的很好，并且 没有影响调制信号的质量。
图 4. 低通滤波后的 I 和 Q 总线
总结
矢量信号分析对数字信号处理 工程师和射频电路设计师都同样是 非常重要的。Agilent 逻辑分析仪与 89600 VSA 软件的组合，方便地实 现了数字矢量信号分析，使您的设 计更快地完成测试进入市场，并降 低项目进度风险。它还为基带和射 频研制组提供统一的软件界面，使 他们更容易地协同工作和解决跨领 域的问题。
2M 512 K 2M
1693A
512 K
1693AD
2M
表 3. 以 PC 为主机的逻辑分析仪
通道数 136 136 102 102 68 68 34 34
通道数 136 136 102 102 68 68 34 34
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附录 A: 1680，1690 和 16900 系列逻辑分析仪的功能和配置信息 (续)
数字 RF 处理芯片中，数字 MUX(多 路转换器)可把基带和 IF 信号引出 到专用于调试的芯片引脚，它然后 接到逻辑分析仪的探头。下一步是 把逻辑分析仪设置为同步(或“状态 模式”)采样捕获信号。在完成设置 后，VSA 软件控制逻辑分析仪，像 一台专用仪器那样进行测量。VSA 软件能在逻辑分析仪自身上运行(使 用内置的 Windows® XP系统)，或在 远端 PC 上运行，通过 LAN 控制逻 辑分析仪。
Agilent 型号 存储器深度
1680A
512 K
1680AD
2M
1681A
512 K
1681AD
2M
1682A
512 K
1682AD
2M
1683A
512 K
1683AD
2M
表 2. 独立型逻辑分析仪
Agilent 型号 存储器深度
1690A
512 K
1690AD
2M
1691A
512 K
1691AD 1692A 1692AD
1680 系列独立型逻辑分析仪 是具有内置Windows计算机的低价 系统。它提供达 200 MHz 的同步捕 获能力，通道数为34 至136。存储器 深度为 512 K 和 2 M，见表 2 所示。
1690系列以PC为主机的逻辑分 析仪很像1680系列，它具有200 MHz 的状态速度，以及可变的通道数和 存储器深度。主要差别在与它更低 的价格，您要从运行 Windows 2000 和装有 FireWire 连接口的主 PC 控制 该逻辑分析仪，而不像1680或16900 系列那样使用内置的 PC。表 3 列出 1690 系列的各种型号和配置。
型号 16910A 16911A 16950A 16760A
状态速度 250/500 250/500 300/600 800M /1.5 G
1. 16900A，6 槽主机，无内置显 示器和前面板
表 1. 逻辑分析仪的采集模块
2. 16902A，6 槽主机，有内置触 摸屏显示器和控制旋钮面板
3. 16903A，3 槽主机，有内置显 示器和控制面板
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案例研究: 平方根升余弦 FIR 滤波器 (续)
图3显示对未滤波IQ符号的VSA 分析，这里是把逻辑分析仪作为前 端，用 89601A VSA 软件，对来自器 件的未滤波 IQ 符号作实时分析。我 们在IQ图中看到该未滤波符号流的 16 点 QAM 星座(左上象限)。测量结 果(右下象限)显示出EVM (误差矢量 幅度)为1.7%。左下象限的信号频谱
通过选择沿或码型，直接从波形 和列表显示窗中设置触发。 围绕您在波形中看到的特定信号 区画一个框，即可把该码型设为 触发。 通过从宏指令选取板上拖放可编 程宏指令，在先进触发菜单中建 立一个深触发序列。
对于数字信号处理应用，您也 能用总线，或模拟型图表显示方式 显示数字数据。
通过同时测量所有总线通道上的 数据有效眼图，自动配置精确的 同步采样点。
误差矢量幅度(EVM)测量 (89601A 选件 AYA)。
光标记可方便进行频率、幅度、偏 移、功率、相位和其它参数测量。
时间选通允许您选择特定信号部 分进行分析。
频率分辨率可变取决于选通信号 的长度。
使用软触无连接器探头可探测达 1.5 GHz 的数字信号。
用 Agilent FPGA 动态探头快速和 方便地探测多个FPGA内部信号。
从简单(如2 plcs，一了上升沿)到 复杂(如 2 plcs，16 步的 if/then 事 件序列)的众多触发方式。
使用板上的硬件加速，以高达64 M 采样深度，快速捕获并呈现波形。
用同样加速硬件对捕获数据作快 速的数据码型搜索。
探测不到的被测点是不能测量 的，为此我们开发出创新的探测技 术，使您能接出设计中的关键信号。 您能用Agilent无连接器探头方便地 从印制电路板接出信号 ，该探头支 持对单端和差分信号的探测，并且 只有不到 0.7 pF 的容性负载。在原 电路板设计中未预留逻辑分析仪的 探测点时，您也可在调试系统时使 用 Agilent 高性能飞线探头。
有两大类的探头，与40 芯或 90 芯电缆相适配。每大类中又有许多 可选的连接器类型:
1. Mictor 连接器 — 虽然在电路 连接能力和机械可靠性上有所不 足，但它在历史上是标准的逻辑 分析仪连接器。
2. Samtec 连接器 — 这种连接器 为纯表面安装，它有更多的地 连接，因此有较低的负载和更好 的通道间隔离。
Agilent逻辑分析仪也便于与团 队共享您的仪器。当您在远端PC上 安装了基于Windows的逻辑分析仪 应用软件，就能离线观看被捕获的 数据。或用 PC 远端控制逻辑分析 仪，然后再与离线工作的同事共享 仪器。
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2. 采集模块(仅对于模块式系统)
3. 探头
需要把探头选件(下面将讨论)与模 块的电缆类型相适配。表1列出当前 各种采集模块的状态速度、通道数 和电缆类型。
16740，16750 和 16753/4/5/6 模 块现在虽已停产，但我们仍对它们 提供支持。
模块式系统最灵活，它有众多 可选的测量模块，并能在未来升级。 它同时支持码形发生器模块。但其 价格高于另外两种形式。现有三种 型号的逻辑分析仪主机供选择:
通道数 102 68 68 34/17
深度 达 32 M 达 32 M 达 64 M 64 M
电缆
40 芯 40 芯 90 芯 90 芯
16903A是模块式系统的低价入 门级产品。两种6槽主机提供最大的 配置能力。
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显示出相邻频道的功率。由于 IQ 信 号未经滤波，其陡峻沿会产生高次 谐波(超出一定频率范围的功率)， 它在频谱中作为邻道功率出现。平 方根升余弦低通滤波器将滤除信号 的高频成分，把信号限制到所要的 带宽。
I/Q 星座图 幅度谱 图 3. Agilent 89601-A VSA 对来自逻辑分析仪的数字输入信号进行分析
Agilent 1680，1690 和 16900 系 列逻辑分析仪可以:
通过同步方式，用高达 1.5 Gb/s 的时钟速率可靠捕获总线数据， 或以异步方式对总线进行定时 分析。
Agilent 逻辑分析仪把配置测量 所需的时间减到最少，使您能把更多 时间用于调试您的系统。例如，您能 用许多方便的方法简单地设置触发:
误差矢量相对于时间 综合测量
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案例研究: 平方根升余弦 FIR 滤波器 (续)
图 4 是逻辑分析仪显示的经过 平方根升，余弦滤波器后的 QAM16 IQ信号。这些信号仍是数字信号，并 仍由逻辑分析仪捕获。我们通过 FPGA的 JTAG控制端口发送控制信 号，不需要重新编译 FPGA 设计，多 路转换器切换出滤波后信号到测试 引脚，然后到逻辑分析仪。这个过 程; 不需要重新综合，也不需要放置 和选通引脚，改变FPGA内部探测点 只需要点击三次鼠标。注意现在图 中显示的 I 和 Q 有多么平滑。滤波器 已经减缓了原符号流中陡峻的沿。
图 1. QPSK 发射机器框图，它通过多路选通开关把内部数字信号输出到引脚。 2
案例研究: 平方根升余弦 FIR 滤波器