2008-06-30 黎煥欣
2008-06-24 ~ 06-30
DEMUX3950C 板是根據前幾次的經驗, 洗出來的新板子. 我們現在的目地是評估這個板子是否到達原來預期的目標.
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一, 基本功能
當然第一件事就是確認它會動作. 在給了電源後, 輸入 8.7GHz, PCLK 應該要輸出 545MHz
由 Spectrum 看起來是會動的.
波型則是通過了 N6B23 divider / 1 的波型, 比 demux 自己送來的 "圓潤" 一些, 不過最重要的 jitter 的程度則是在數個 ps 的範圍, 在操作上沒有問題.
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二, injector R-C-R 網路
接著要試驗 clock charge injector 有沒有用, 當板子用作 clock 參考源的時候, injector 應該要像下方一樣沒有接上去的 (也許要再加個 Terminator)
Injector 要起作用就要將它點銲起來才有作用.
用手上的靜電, 它的 phase 跳動了, injector 是有作用的.
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三, 對電源突波的反應
在之前的板子, phase 的跳動有時是不在控制的情況下發生. 最重要的來源就是鄰近大電流電源的 on-off 交換程序. C version 的板子就是加了一個 buffer (RS422) IC 來阻隔這一類信號. 下面是一個參考信號
原來開啟的電源 (與被測的 3950 板最後有同一個電源)
切換 ~1000W 的電量, 過往的 3950 板如此就會造成不正常的 phase change.
波型並沒有改變, 初步看起來沒有問題
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四, Divider (N6B23) 的操作測試
以往除法器的設定線都是拉死的, 不能變更. 這一次把它換成可設定的 (J12,13,14,15), 在都不設定的時候, 它內含的兩個除法器一個是除一, 一個是除二. 下圖則是把除一的也改成除二
它的輸出波形. 看起來比較像方波了 (與前之 545MHz 比較)
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上面的測試, 主要是針對這個板子用為 clock 參考源時要考慮的情況. 但當做 1bit sampler 時. 用不到 divider. 測試也稍有不同, 量也滿多的....
組合成一個 band 疊起來的樣子.
及四個 band 的樣子.
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五, 即然沒有 divider, 還是要想辦法將 demux3950 PCLK 的信號引出來, 唯一的方法就是跳線.
下面是細節的照片
放大來看
有時實在是沒有辦法, 也可以接到 twin lines 的其中一條.
不管是怎麼接, 空中跨過一個 #32 的漆包線, 輸出的波型不會太好看. 幸好這波型只是拿來確認 3950 有無正常工作的測試點.
而這個信號對 spectrum 是很清楚的
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六, band 模組電源
我們系統使用 12V 電源提供大部份的設備. 但 demux3950C 的零件都是在 3.3V 操作的. 我們用了一個 DC-DC Conveter, 由 12V 轉至 3.3V, 據原生產商說它是可以在微波系統內使用. 希望它有這麼好. 它的輸出能力是 2000mA, demux 3950c 板一個需要約 300mA, 提供一個 band 6 個板子應該沒有問題.
我們疊在一起的時候, 就把它們的電源全配在一個板子上.
看看 full power 下 DC-DC conveter 的輸出, 3.28V 看起來還好
除了已經用掉的一個外, 我們還有 3 個 2000mA 及 1 個 4000mA 的 DC-DC conveter, 可以做另外三個 band 及參考源用的電源了.
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七, 1-band Assembly 及整合測試
要用最接近使用狀態的方式再做測試. 因為現在沒有 power divider, 不能同時送 6 個 8.7GHz 的信號進去. 只好一個一個測試. 確認每一片都是好的. 下圖是疊起來後, 用一個有除法器的板子當作示波器的 trigger, 另外再逐一測試每一片板子.
首先先接上電, 用 3.3V 接頭, 送電後看它消秏多少電流, 正確的值應該在 320 mA 左右, 如下圖
有一片量到了這個數字, 這就不正常了. 果然它也沒有正常工作
只好把它放在一邊, 當壞掉的板子了.
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接著看它輸出的 PCLK, 如上面的結果, 應該要有 545MHz 的波型出來, 由 spectrum 看比較明顯
示波器的波形就百百款了
而每一塊板子都要經過這個程序. 確認它的工作正常
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八, 1-band injector 功能及抗干擾測試
疊疊樂的模組, 也要再測試 injector 的操作及抗干擾能力, injector 的輸入是用一個 RS422 receiver IC (26LS32) 由外界給它的, 如下圖, Injector 信號的來源將由外部的電腦線路控制.
上圖的 RJ45 頭的線最終在下圖變成一對棕黃線, 設計上接地可以觸發 phase change.
也真的發生, 確認它的工作正常.
但它是否會無故的觸發呢? 我們維持 RJ45 的 cable, 同時跟前面一樣操作大電流 on-off
結果如下, 沒有 phase change, 初步來說是過關了
之前
之後
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九, 長時間 phase change 測試
3950C 的功能在短期內的測試大抵沒有問題. 但在操作中, 我們希望在一個晚上的觀測中, phase 不要有自發性的跳動. 於是將它放在那裡三天, 看 phase 會不會自己變化. 結果沒有, 如下圖
大抵也給了我們初步的信心.
另外, 這三天也同時測試了 DC-DC Conveter 的能力. 它有些熱, 不過放了三天, 看起來沒有什麼問題.
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大抵一個 band 1bit-sampler 的測試就是這個樣子. 接著下面要將其它三個 band 及週邊的東西組合起來. 以 4 個 band 的高頻部份做為一個模組
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