在現(xiàn)代電子系統(tǒng)中，對于 DSP、CPU、GPU、FPGA 等高性能處理器而言，確保其各模塊所需電源的上電順序?qū)崿F(xiàn)其可靠運行、提高效率并保障整體系統(tǒng)健康至關(guān)重要。接下來，我們將詳細探討電源上電時序的相關(guān)知識，以及如何使用 PicoScope 示波器進行測量。

一、關(guān)于電源上電時序

高性能處理器通常具有多個電源輸入，用于為處理器中的不同模塊供電。以圖 1 所示的高性能處理器電路為例，該處理器具有四個電源輸入，分別為 VCC1、VCC2、VCC3、VCC4，由四個 DC/DC LDO 模塊供電，這些模塊由電壓監(jiān)控器監(jiān)控和控制。在這個電路中，電源上電時序為 VIN、VCC4、VCC3、VCC2、VCC1。

在實際應(yīng)用中，高性能處理器芯片各模塊的電源上電順序從先到后一般為內(nèi)核電源、內(nèi)存模塊電源、輔助部件電源和 I/O 電源。圖 2 展示了某高性能處理器的電源時序圖，圖 3 則給出了每個電源的上電時序規(guī)格要求。

除了嚴格的電源上電時序外，高性能處理器還需要穩(wěn)定的電源電壓供給。圖 4 顯示了某高性能處理器各模塊的電源供給電壓規(guī)格，內(nèi)核電源電壓的波動要求為 +/- 2% 或 +/- 20mV。

二、使用 PicoScope 測量電源上電時序

電源上電時序測試可以在 PicoScope 7 軟件中或 PicoSDK 下進行。

PicoScope 7 是兼容所有 Pico 實時 PicoScope 示波器的新一代應(yīng)用軟件，該軟件為標準配置，即使沒有 PicoScope 示波器硬件，它擁有快速獲取結(jié)果所需的所有分析工具，無論是執(zhí)行簡單測試還是調(diào)試復(fù)雜設(shè)計。延遲 / 相位測量是 PicoScope 7 中標配的數(shù)十種自動測量參數(shù)之一，它可用于測量多種電源之間的時序關(guān)系，同時可測量各電壓其它相關(guān)的重要參數(shù)如幅度、紋波等。圖 5 展示了在 PicoScope 7 中同時采集四個波形并使用延遲測量參數(shù)對各波形之間的進行時序測量的示例。

除了 PicoScope 7 軟件外，許多用戶選擇使用 PicoScope 和 PicoSDK（Pico 軟件開發(fā)套件）開發(fā)自己的測試平臺。他們將 PicoScope 集成到 ATE（自動測試設(shè)備）中，用于測試驗證電源時序和電源紋波。8 通道高性價比 PicoScope 受此類應(yīng)用的歡迎。圖 6 展示了使用定制 ATE 測試的電源波形，該 ATE 集成了 Pico 的 8 通道示波器 PicoScope 4824A，用于電源的時序以及其它性能參數(shù)的測試，該 ATE 基于 LabView 實現(xiàn)對 PicoScope 的自動化控制和數(shù)據(jù)采集以及開發(fā)自己的應(yīng)用軟件。

三、為什么選擇 PicoScopes?

PicoScope 4824A 是電源時序測試及其它電源電壓相關(guān)參數(shù)測試的理想選擇。與電源測試應(yīng)用相匹配的指標和合適的價格定位使得其具有超高性價比 —— 帶寬合適（20MHz）、通道數(shù)多（8 通道）、ADC 分辨率高（12 位）、SDK 功能強大等。如果需要一臺多通道、更高帶寬的示波器來覆蓋更多頻率成分以測量高速系統(tǒng)中擁有更高頻率的電源噪聲，Pico Technology 提供有另外一款高帶寬多通道 PicoScope 6824E 型號，帶寬 500MHz，擁有 8 個模擬通道，ADC 分辨率 8 - 12 位硬件靈活可調(diào)。

用戶喜歡將 PicoScope 示波器集成到他們的局部放電測試系統(tǒng)中，是因為 PicoScope 示波器擁有以下獨特優(yōu)勢和強大功能：

1. 高可靠性：Pico Technology 成立于 1991 年，專注于基于 PC 的測試儀器和數(shù)據(jù)采集設(shè)備的研發(fā)和制造。數(shù)十年的產(chǎn)品迭代和嚴格的質(zhì)量控制，使得 PicoScope 示波器擁有高可靠性。
2. 高性價比：與傳統(tǒng)臺式儀器不同，PicoScope 示波器沒有內(nèi)置 PC，故結(jié)構(gòu)簡單，從而可擁有更多獨特的硬件優(yōu)勢，包括高帶寬、高采樣率、深存儲、高 ADC 分辨率、靈活可調(diào) ADC 分辨率、多個模擬和數(shù)字輸入通道、高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)取；谕獠?PC 的強大性能，PicoScope 示波器可擁有更豐富的軟件功能和更強大的數(shù)據(jù)分析處理能力，如可提供 40 多個串行解碼器、數(shù)學(xué)函數(shù)（FFT、濾波函數(shù)、測量參數(shù)追蹤圖等）。此外，PicoScope 示波器擁有數(shù)十種型號，用戶更容易選擇到一款經(jīng)濟實惠且與其應(yīng)用相匹配的產(chǎn)品。
3. 高 ADC 分辨率和靈活可調(diào) ADC 分辨率：PicoScope 示波器提供從 8 位到 16 位的各種垂直分辨率選項。分辨率越高，垂直精度和動態(tài)范圍就越大，波形顯示就越清晰，測量結(jié)果會更。PicoScope 示波器的 ADC 分辨率靈活可調(diào)，這個獨特特點得益于 Pico 突破性的 ADC 管理技術(shù)，該技術(shù)允許用戶在一個設(shè)備中通過協(xié)調(diào)多個 ADC 的工作從而實現(xiàn)從 8 位到 16 位的靈活切換。