大多數(shù)嵌入式系統(tǒng)使用不止一根電源排線，許多使用4根或更多,。單個(gè)IC,，例如FPGA,、DSP或微控制器，可能具有特定的時(shí)序要求,。例如,，一家芯片制造商可能推薦要在內(nèi)核電壓供電穩(wěn)定之后，才會(huì)施加I/O供電電壓,。另一家制造商可能要求應(yīng)在相對(duì)的規(guī)定時(shí)間內(nèi)供電,，以避免各個(gè)供電引腳上電壓差拖長(zhǎng),。處理器和外部存儲(chǔ)器之間上電順序可能也非常關(guān)鍵。

　　芯片制造商可能會(huì)規(guī)定特定電源必須以單順序方式啟動(dòng),，以避免多個(gè)上電復(fù)位,。這可能極具挑戰(zhàn)性，因?yàn)橛咳腚娏骺赡軙?huì)對(duì)負(fù)載點(diǎn)穩(wěn)壓器提出很高的瞬態(tài)要求,。在這種情況下,，電源線啟動(dòng)形狀與定時(shí)順序一樣重要。

　　一旦把各種芯片供電要求,、整體供電,、基準(zhǔn)供電及其他IC多個(gè)負(fù)載點(diǎn)穩(wěn)壓器組合在一起，您會(huì)很快遇到七八根電源線,。

　　使用4通道示波器檢驗(yàn)嵌入式系統(tǒng)中的電源線定時(shí)可能會(huì)非常耗時(shí),，但這是大多數(shù)工程師必須要做的事。在我們與示波器用戶溝通時(shí),，評(píng)估開機(jī)順序和關(guān)機(jī)順序是工程師想要4條以上通道的最常見的原因之一,。在本文中，我們將簡(jiǎn)要介紹使用4通道示波器評(píng)估開機(jī)順序和關(guān)機(jī)順序,，并演示使用8通道示波器的部分實(shí)例,。

　　傳統(tǒng) 4通道示波器方法

　　其中一種方法是采用分模塊方式分析電源系統(tǒng)，即使用多次采集,，逐個(gè)模塊檢查定時(shí),。為比較不同模塊，可以使用其中一條上電軌跡或Power Good/Fail信號(hào)作為觸發(fā),，可以進(jìn)行多次捕獲,，確定相對(duì)于基準(zhǔn)信號(hào)的啟動(dòng)時(shí)間和關(guān)機(jī)時(shí)間。由于是在多個(gè)功率周期中進(jìn)行采集,，因此很難表征電源相對(duì)定時(shí)偏差,。但是，通過(guò)使用示波器上的無(wú)限余輝功能,，可以確定多個(gè)功率周期上每個(gè)電源在不同周期中的變化范圍,。

　　另一種常見方法是“級(jí)聯(lián)”多臺(tái)示波器，通常方式是在其中一個(gè)電源或在共同的Power Good/Fail信號(hào)上觸發(fā)示波器,。

　　這兩種方法都耗時(shí)長(zhǎng),，要求特別注意同步：

　　·處理同步和時(shí)間不確定度要謹(jǐn)慎

　　·可以匯集數(shù)據(jù)，開發(fā)系統(tǒng)定時(shí)圖,，但耗時(shí)很長(zhǎng)

　　·復(fù)雜度會(huì)隨著觀測(cè)的功率軌道數(shù)量提高

　　·設(shè)置必須完美統(tǒng)一

　　·必須使用一條測(cè)量通道來(lái)提供同步

　　使用MSO擴(kuò)展通道數(shù)量

　　混合信號(hào)示波器可以為電源排序提供更多的通道,。為此，MSO在數(shù)字輸入上必須有適當(dāng)?shù)碾妷悍秶?，并可?dú)立調(diào)節(jié)閾值,。例如,，帶有MSO選項(xiàng)的泰克MDO4000C提供了16個(gè)數(shù)字輸入，為每條通道提供獨(dú)立閾值,，直到200 MHz支持± 30 Vp-p動(dòng)態(tài)范圍,，適合典型設(shè)計(jì)中的大多數(shù)電壓電平。注意如果您的目標(biāo)是嚴(yán)格地測(cè)量定時(shí)關(guān)系,，那么特別適合這種方法,，但不能測(cè)量開機(jī)/關(guān)機(jī)的上升/下降時(shí)間或形狀(單調(diào)性)。

　　8通道示波器加快處理速度

　　與前面所有方法相比,，使用具有8條模擬通道的示波器可以明顯縮短時(shí)間,，減少混亂。在8通道示波器中,，可以使用模擬探頭表征擁有最多8條電源排線,。為測(cè)量擁有8條以上電源排線開機(jī)和關(guān)機(jī)定時(shí)關(guān)系，也可以使用擁有數(shù)字信號(hào)輸入及獨(dú)立可調(diào)閾值的混合信號(hào)示波器,。

　　現(xiàn)在,，讓我們看一些典型的電源測(cè)序應(yīng)用。

　　帶遠(yuǎn)程開/關(guān)的開機(jī)延遲

　　下面截圖中被測(cè)的開關(guān)電源生成了一個(gè)高電流,、穩(wěn)壓的12 VDC輸出。這個(gè)電源通過(guò)儀器前面板上的開關(guān)進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控,。在開關(guān)按下后不久,，+5 V待機(jī)電源打開，開關(guān)轉(zhuǎn)換器啟動(dòng),。在+12 V輸出穩(wěn)定后,，Power Good (PW OK)信號(hào)變?yōu)楦唠娖剑蜇?fù)載表明供電可靠,。

　　+5 V待機(jī)電壓信號(hào)為相關(guān)信號(hào)采集提供一個(gè)簡(jiǎn)單的上升沿觸發(fā),。自動(dòng)測(cè)量功能檢驗(yàn)輸出電壓?jiǎn)?dòng)延遲是否為<100 ms，從輸出電壓?jiǎn)?dòng)到PW OK的延遲位于100 – 500 ms的規(guī)范范圍內(nèi),。

　　這個(gè)截圖顯示在按下前面板開關(guān)后測(cè)量AC/DC開關(guān)電源啟動(dòng)情況,。

　　帶遠(yuǎn)程開/關(guān)的關(guān)機(jī)延遲

　　在電源主開關(guān)關(guān)閉后，開關(guān)轉(zhuǎn)換器關(guān)閉,，輸出電壓降低,。根據(jù)規(guī)范，在開關(guān)按下后電源至少要保持穩(wěn)壓20 ms,。最重要的是,，根據(jù)規(guī)范，+12 V輸出電壓落到穩(wěn)壓范圍之外前,，PW OK信號(hào)要下降5 – 7 ms,，從而允許負(fù)載時(shí)間反應(yīng)和干凈地關(guān)機(jī),。

　　如下圖所示，PW OK信號(hào)為采集相關(guān)信號(hào)提供了一個(gè)下降沿觸發(fā),。波形光標(biāo)測(cè)量檢驗(yàn)PW OK預(yù)警信號(hào)的工作方式滿足規(guī)范,。

　　可以使用波形光標(biāo)測(cè)量，檢驗(yàn)PW OK預(yù)警信號(hào)的工作方式滿足規(guī)范,。

　　檢驗(yàn)多個(gè)功率周期中的定時(shí)

　　為檢驗(yàn)電源開機(jī)定時(shí)在多個(gè)功率周期中一直位于規(guī)范范圍內(nèi),，可以使用無(wú)限余輝，顯示信號(hào)定時(shí)變化,，自動(dòng)定時(shí)測(cè)量統(tǒng)計(jì)畫面會(huì)量化偏差,。在下面所示的設(shè)置中，+5V待機(jī)電壓的50%點(diǎn)作為定時(shí)基準(zhǔn),。開機(jī)序列重復(fù)10次,，10次開機(jī)周期中的定時(shí)偏差略高于1%。

　　可以使用無(wú)限余輝和測(cè)量統(tǒng)計(jì),，實(shí)現(xiàn)重復(fù)的開機(jī)定時(shí)測(cè)量,。

　　負(fù)載點(diǎn)穩(wěn)壓電源定時(shí)

　　下面的截圖顯示了一塊系統(tǒng)電路板在開機(jī)過(guò)程中7個(gè)負(fù)載點(diǎn)供電的開啟時(shí)間。電路板的輸入電源是上例中的+5V待機(jī)信號(hào)和+12 VDC整體電壓,。

　　這一測(cè)試中的自動(dòng)開機(jī)延遲測(cè)量在每個(gè)波形自動(dòng)計(jì)算出的50%點(diǎn)之間進(jìn)行,，因此每項(xiàng)測(cè)量有不同的配置，有不同的測(cè)量閾值集,。第一項(xiàng)測(cè)量顯示了從+5 V待機(jī)信號(hào)到整體+12 V供電之間的延遲,，第二項(xiàng)測(cè)量是+5V供電的延遲。其余測(cè)量是市電+5 V供電的關(guān)鍵延遲序列,。

　　這一測(cè)量顯示了7個(gè)穩(wěn)壓電源的開機(jī)定時(shí),。

　　穩(wěn)壓電源的關(guān)機(jī)定時(shí)

　　這一測(cè)試中的自動(dòng)關(guān)機(jī)延遲測(cè)量在低于標(biāo)稱值5%的每個(gè)波形點(diǎn)之間進(jìn)行。與以前基于百分比的測(cè)量閾值不同,，每項(xiàng)測(cè)量都有一個(gè)絕對(duì)電壓閾值,。在電源關(guān)斷時(shí)，Power Good信號(hào)下降,。如下面的截圖所示,，部分電源負(fù)載更重，關(guān)機(jī)更快,。

　　從圖中可以看出,，部分電源負(fù)載更重，關(guān)機(jī)更快,。

　　8個(gè)以上軌道的開機(jī)定時(shí)

　　自動(dòng)時(shí)延測(cè)量基于信號(hào)越過(guò)各自閾值電壓的時(shí)間,。由于每個(gè)自動(dòng)測(cè)量配置都會(huì)包括唯一的閾值(一般是信號(hào)幅度的50%)，每條數(shù)字通道可能會(huì)有唯一的閾值(一般也設(shè)置成電源電壓的50%),，因此混合信號(hào)示波器可以進(jìn)行下面所示的電源時(shí)延測(cè)量,，直到可用的數(shù)字輸入數(shù),。根據(jù)MSO型號(hào)，通道數(shù)量可以在8~64之間,。

　　這顯示了使用數(shù)字通道檢驗(yàn)8個(gè)以上穩(wěn)壓電源的開機(jī)定時(shí),。

　　電源上升時(shí)間測(cè)量

　　除電源排序外，必須控制電源的上升時(shí)間,，滿足系統(tǒng)中部分關(guān)鍵元件的規(guī)范,。自動(dòng)上升時(shí)間和下降時(shí)間測(cè)量也是基于電壓基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行的，在默認(rèn)情況下,，會(huì)自動(dòng)計(jì)算電壓基準(zhǔn)點(diǎn)為每條通道信號(hào)幅度的10%和90%,。在下面顯示的簡(jiǎn)單實(shí)例中，顯示畫面右側(cè)的結(jié)果框中顯示了正極供電的上升時(shí)間和負(fù)極供電的下降時(shí)間,。

　　截圖顯示,，畫面右側(cè)的結(jié)果框中顯示了上升時(shí)間和下降時(shí)間測(cè)量。