{"id":13209,"date":"2022-09-29T19:56:24","date_gmt":"2022-09-29T19:56:24","guid":{"rendered":"https:\/\/introspect.ca\/blog\/10-channel-1-ghz-arbitrary-waveform-generator\/"},"modified":"2026-07-04T14:26:27","modified_gmt":"2026-07-04T14:26:27","slug":"10-channel-1-ghz-arbitrary-waveform-generator","status":"publish","type":"blogposts","link":"https:\/\/introspect.ca\/fr\/blog\/10-channel-1-ghz-arbitrary-waveform-generator\/","title":{"rendered":"Nous avons mis au point un g\u00e9n\u00e9rateur de formes d’onde arbitraires \u00e0 10 canaux et 1 GHz, et vous pouvez en faire autant !"},"content":{"rendered":"

De temps \u00e0 autre, un ing\u00e9nieur en \u00e9lectricit\u00e9 peut avoir besoin de g\u00e9n\u00e9rer des signaux de haute qualit\u00e9, tels que des ondes sinuso\u00efdales, des ondes multitones ou des fonctions arbitraires. Par exemple, si vous souhaitez caract\u00e9riser la r\u00e9ponse en fr\u00e9quence de l\u2019interface d\u2019entr\u00e9e analogique d\u2019un microcontr\u00f4leur (MCU) sur votre produit, vous pouvez \u00eatre amen\u00e9 \u00e0 exciter cette interface avec des ondes sinuso\u00efdales de diff\u00e9rentes fr\u00e9quences et \u00e0 v\u00e9rifier sa r\u00e9ponse en fonction de la fr\u00e9quence du signal d\u2019excitation. Un g\u00e9n\u00e9rateur de formes d\u2019ondes arbitraires (AWG) est un outil couramment utilis\u00e9 \u00e0 cette fin. Mais que faire si vous ne disposez pas d\u2019un AWG, ou si vous avez besoin de 10 AWG et non d\u2019un seul ? C\u2019est pr\u00e9cis\u00e9ment le dilemme auquel nous avons \u00e9t\u00e9 confront\u00e9s r\u00e9cemment, et nous avons d\u00e9cid\u00e9 de cr\u00e9er notre propre g\u00e9n\u00e9rateur de formes d\u2019ondes arbitraires \u00e0 l\u2019aide de l\u2019un des produits tr\u00e8s polyvalents d\u2019Introspect Technology. D\u00e9couvrez comment nous y sommes parvenus en poursuivant votre lecture. Commen\u00e7ons par rappeler ce qu\u2019est un AWG. <\/p>\n

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Anatomie d’un g\u00e9n\u00e9rateur de signaux arbitraires<\/h2>\n

Un g\u00e9n\u00e9rateur moderne de formes d’onde arbitraires repose sur la synth\u00e8se num\u00e9rique et la technologie de conversion num\u00e9rique-analogique. Comme le montre la figure 1 ci-dessous, la forme d’onde est d’abord con\u00e7ue num\u00e9riquement \u00e0 l’aide d’un logiciel. Par exemple, si vous souhaitez g\u00e9n\u00e9rer une onde sinuso\u00efdale, celle-ci est g\u00e9n\u00e9ralement con\u00e7ue sous la forme d’une s\u00e9quence de nombres de haute pr\u00e9cision repr\u00e9sentant les valeurs de l’onde sinuso\u00efdale au fur et \u00e0 mesure qu’elles varient dans le temps. Le terme \u00ab pr\u00e9cision \u00bb d\u00e9signe ici le nombre de bits repr\u00e9sentant la valeur quantitative de l’onde sinuso\u00efdale. S’il s’agit de 32 bits, l’onde sinuso\u00efdale est alors repr\u00e9sent\u00e9e avec une plus grande fid\u00e9lit\u00e9 qu’avec, par exemple, 8 bits. <\/p>\n

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Figure 1 :<\/strong> Sch\u00e9ma fonctionnel d’un AWG type<\/p>\n

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Les \u00e9chantillons de la forme d’onde sont ensuite stock\u00e9s dans une m\u00e9moire num\u00e9rique int\u00e9gr\u00e9e \u00e0 l’AWG. Enfin, ces \u00e9chantillons (qui ne sont encore qu’une s\u00e9quence de nombres) sont \u00ab synchronis\u00e9s \u00bb \u00e0 haute fr\u00e9quence via un convertisseur num\u00e9rique-analogique (DAC)<\/a>. Le DAC convertit chaque nombre (c’est-\u00e0-dire chaque \u00e9chantillon de l’onde sinuso\u00efdale) en une grandeur physique telle qu’une tension. Naturellement, le fonctionnement du DAC est essentiel au bon fonctionnement d’un AWG, car il doit convertir des valeurs num\u00e9riques infimes en grandeurs physiques distinctes, telles que des niveaux de tension. Par exemple, si l\u2019onde sinuso\u00efdale est repr\u00e9sent\u00e9e par 12 bits, le DAC doit alors r\u00e9soudre des grandeurs avec une r\u00e9solution d\u2019environ 244 parties par million (1 \/ 2^12) de sa tension pleine \u00e9chelle. <\/p>\n

Le co\u00fbt d’un AWG est souvent principalement d\u00e9termin\u00e9 par celui du DAC qui y est int\u00e9gr\u00e9.<\/p>\n

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Le SV5C-DPTXCPTX int\u00e8gre non pas un, mais douze AWG !<\/h2>\n

\u00c0 premi\u00e8re vue, il peut sembler \u00e9trange que nous \u00e9voquions le SV5C-DPTXCPTX<\/a> (figure 2 ci-dessous) dans le cadre de cet article de blog. Le SV5C-DPTXCPTX est un g\u00e9n\u00e9rateur MIPI\u00ae D-PHY lorsqu\u2019il fonctionne en mode D-PHY, mode sur lequel nous nous concentrons dans cet article de blog. Le fait qu\u2019il s\u2019agisse d\u2019un g\u00e9n\u00e9rateur de s\u00e9quences signifie qu\u2019il g\u00e9n\u00e8re des s\u00e9quences num\u00e9riques, ce qui constitue sa fonction principale. Cependant, en raison des nombreuses capacit\u00e9s de simulation de perturbations dont dispose le SV5C-DPTXCPTX, il int\u00e8gre en r\u00e9alit\u00e9 une technologie DAC extr\u00eamement sophistiqu\u00e9e. <\/p>\n

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\"Le<\/p>\n

Figure 2 :<\/strong> Le g\u00e9n\u00e9rateur MIPI d’Introspect Technology est en r\u00e9alit\u00e9 bien plus que cela<\/p>\n

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Comme le montre la figure 3, chaque broche du SV5C-DPTXCPTX int\u00e8gre son propre AWG ! En d\u2019autres termes, chaque broche dispose de la cha\u00eene de g\u00e9n\u00e9ration de s\u00e9quences g\u00e9n\u00e9ralement compl\u00e8te pour les tests MIPI, mais elle int\u00e8gre \u00e9galement un circuit de modulation analogique qui permet de simuler des perturbations de r\u00e9ception (injection de bruit en mode commun sur la partie HS d\u2019une s\u00e9quence D-PHY<\/a>). En r\u00e9sum\u00e9, chaque SV5C-DPTXCPTX dispose de 10 g\u00e9n\u00e9rateurs AWG ind\u00e9pendants lorsqu\u2019il fonctionne en mode D-PHY et de 12 lorsqu\u2019il fonctionne en mode C-PHY. Cette caract\u00e9ristique en fait un outil v\u00e9ritablement polyvalent pour r\u00e9pondre \u00e0 vos besoins en mati\u00e8re de tests en laboratoire. Poursuivez votre lecture pour d\u00e9couvrir comment nous avons programm\u00e9 le SV5C-DPTXCPTX \u00e0 cette fin. <\/p>\n

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\"Chaque<\/p>\n

Figure 3 :<\/strong> L’architecture prim\u00e9e de la cha\u00eene de g\u00e9n\u00e9ration de mod\u00e8les d’Introspect<\/p>\n

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Comment nous avons programm\u00e9 le SV5C-DPTXCPTX pour qu’il fonctionne comme un AWG<\/h2>\n

Tout d’abord, nous avons fonctionn\u00e9 en mode D-PHY. Comme vous le savez sans doute, ce produit est un appareil combin\u00e9, capable de prendre en charge \u00e0 la fois les modes D-PHY et C-PHY. Bien que les AWG soient pleinement op\u00e9rationnels dans les deux modes, le fonctionnement en mode D-PHY s\u2019av\u00e8re l\u00e9g\u00e8rement plus simple, car il nous a suffi de g\u00e9n\u00e9rer une s\u00e9quence compos\u00e9e exclusivement de z\u00e9ros sans avoir \u00e0 nous soucier de la modulation C-PHY. Quoi qu\u2019il en soit, comme le montre la figure suivante, nous avons utilis\u00e9 les param\u00e8tres par d\u00e9faut du logiciel Introspect ESP<\/a> et nous avons simplement ajout\u00e9 un composant CustomPattern. Dans ce composant, nous avons d\u00e9fini le type de s\u00e9quence sur \u00ab HS-only \u00bb et nous avons simplement programm\u00e9 l\u2019appareil pour qu\u2019il g\u00e9n\u00e8re une s\u00e9quence compos\u00e9e uniquement de z\u00e9ros. <\/p>\n

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\"Nous<\/p>\n

Figure 4 :<\/strong> Nous avons commenc\u00e9 par programmer le SV5C-DPTX pour qu’il g\u00e9n\u00e8re un motif de veille (aucun bit num\u00e9rique n’\u00e9tant \u00e9mis)<\/p>\n

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Nous avons ensuite cr\u00e9\u00e9 un ensemble de composants \u00ab CommonModeNoise \u00bb, comme le montre la figure 5 ci-dessous. Chacun de ces composants peut \u00eatre programm\u00e9 ind\u00e9pendamment et peut \u00eatre connect\u00e9 \u00e0 n’importe quelle broche du g\u00e9n\u00e9rateur. Ainsi, pour quatre voies de donn\u00e9es et une voie d’horloge, nous avons d\u00fb cr\u00e9er 10 composants \u00ab CommonModeNoise \u00bb distincts. <\/p>\n

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Figure 5 :<\/strong> Nous avons ajout\u00e9 une composante de bruit en mode commun ind\u00e9pendante pour chaque fil du syst\u00e8me, ce qui donne au total 10 sources de signal distinctes.<\/p>\n

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Enfin, les composants \u00ab CommonModeNoise \u00bb ont simplement \u00e9t\u00e9 programm\u00e9s pour g\u00e9n\u00e9rer diff\u00e9rents signaux, principalement des ondes sinuso\u00efdales dans mon application actuelle. C’est tout ce que nous avions \u00e0 faire. <\/p>\n

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Quelques formes d’onde obtenues<\/h2>\n

La figure suivante pr\u00e9sente quatre des dix sources de signal affich\u00e9es sur un oscilloscope \u00e0 quatre canaux. Comme vous pouvez le constater, chaque canal g\u00e9n\u00e8re sa propre onde sinuso\u00efdale. Dans ce cas pr\u00e9cis, nous avons programm\u00e9 toutes les sources pour qu’elles g\u00e9n\u00e8rent une onde sinuso\u00efdale de m\u00eame amplitude, mais \u00e0 quatre fr\u00e9quences distinctes. <\/p>\n

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\"Quatre<\/p>\n

Figure 6 :<\/strong> Quatre des dix canaux AWG, chacun g\u00e9n\u00e9rant une onde sinuso\u00efdale d’une fr\u00e9quence diff\u00e9rente<\/p>\n

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Nous avons ensuite programm\u00e9 des amplitudes sp\u00e9cifiques sur chaque g\u00e9n\u00e9rateur de signaux. Nous avons ainsi r\u00e9gl\u00e9 toutes les fr\u00e9quences sur la m\u00eame valeur. Puis, nous avons s\u00e9lectionn\u00e9 une amplitude diff\u00e9rente pour chaque canal. Comme vous pouvez le constater, il est tr\u00e8s facile de g\u00e9n\u00e9rer ces formes d’onde \u00e0 partir du logiciel Introspect ESP. <\/p>\n

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\"4<\/p>\n

Figure 7 :<\/strong> Quatre des dix canaux de l’AWG, chacun produisant une onde sinuso\u00efdale d’amplitude diff\u00e9rente<\/p>\n

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Pour finir, voici quelques formes d’onde \u00e0 1 GHz. Sur la figure suivante, les sorties des g\u00e9n\u00e9rateurs de signaux ont \u00e9t\u00e9 achemin\u00e9es vers un dispositif sous test (DUT), et l’on observe les diff\u00e9rentes r\u00e9ponses en phase de ce dernier. Les formes d’onde bleues et rouges pr\u00e9sentent une phase diff\u00e9rente de celle des formes d’onde jaunes et vertes. <\/p>\n

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Figure 8 :<\/strong> R\u00e9ponse du dispositif sous test (DUT) \u00e0 un signal de 1 GHz sur 4 canaux<\/p>\n

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Conclusion<\/h2>\n

Voil\u00e0 donc : avec un seul SV5C-DPTXCPTX, vous pouvez g\u00e9n\u00e9rer 10 ondes sinuso\u00efdales ind\u00e9pendantes \u00e0 des fr\u00e9quences pouvant atteindre 1 GHz. Il s’agit l\u00e0 d’une performance exceptionnelle, qui vous permet de tirer parti des \u00e9quipements existants dans votre laboratoire pour mettre au point des solutions v\u00e9ritablement innovantes. En p\u00e9riode de r\u00e9cession et de r\u00e9duction des budgets d’investissement, il est rassurant de savoir que vous pouvez compter sur votre fid\u00e8le SV5C-DPTXCPTX d’Introspect Technology pour continuer \u00e0 innover et \u00e0 g\u00e9n\u00e9rer des signaux ! <\/p>\n

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