Solution PAM3 avec séparation de signaux pour Automotive Ethernet
  Les nouvelles méthodes de développement des tests PAM3 basées sur la séparation des signaux permettent d'améliorer le décodage des protocoles, les tests de qualité des signaux et les analyses PAM3, ce qui facilitera considérablement votre travail

 

Séparation des signaux PAM3 de l’Automotive Ethernet


Il existe actuellement deux méthodes pour séparer les signaux maître et esclave. La première est la méthode existante qui nécessite de couper le câble Automotive Ethernet et d’insérer un coupleur directionnel pour séparer et tester les signaux. Cette méthode présente des inconvénients inhérents pour réaliser des tests précis avec un minimum de perturbations. Plus récemment, les fabricants de tests ont introduit une nouvelle méthodologie qui utilise un logiciel et des sondes pour séparer les signaux de manière non intrusive, permettant ainsi aux ingénieurs de visualiser les signaux réels avec une plus grande clarté. Cette méthode répond aux inconvénients de la méthode traditionnelle des coupleurs directionnels, mais permet-elle une précision de mesure accrue ?


Pour comparer directement les deux méthodes, nous avons d’abord effectué des tests à l’aide de la méthode logicielle permettant de séparer les signaux ainsi que les sondes de courant et de tension. Nous avons ensuite sectionné le câble Automotive Ethernet et inséré les coupleurs directionnels avec des connecteurs SMA. Comme le montre la Figure 4, la configuration de l’approche logicielle est beaucoup plus simple et moins complexe. Nous avons effectué les mêmes tests dans les mêmes conditions et comparé les résultats.

 


Figure 5. Le diagramme de l’œil d’un signal maître illustre l’impact de la perte d’insertion et de retour résultant de l’utilisation d’un coupleur directionnel

 

 

Séparation de signaux par logiciel

Contrairement au coupleur directionnel qui utilise une approche matérielle pour séparer les signaux, l’approche logicielle sépare le signal en duplex intégral en examinant les formes d’onde de tension et de courant des points de test maître et esclave et en fournissant des signaux séparés à l’aide d’algorithmes logiciels. Une telle solution logicielle élimine la nécessité de couper le câble Automotive Ethernet et affiche les signaux maître et esclave sans ajouter de perte d’insertion et de retour. Et il n’est pas nécessaire de se préoccuper de désembarquement. Comme le montre la Figure 6, l’approche logicielle améliore la qualité du signal avec des diagramme de l’oeil plus « propres ». Cela fournit une représentation beaucoup plus précise des signaux Automotive Ethernet pour les mesures de la qualité du signal et améliore la capacité d’identifier les problèmes potentiels de performances en moins de temps et avec une plus grande confiance.

 

Figure 6. L’utilisation d’une approche logicielle pour séparer les signaux de l’Automotive Ethernet permet d’obtenir des diagrammes de l’œil plus « nets » par rapport à un coupleur directionnel.

 

 

Comparaison crête à crête


Comme on peut le voir sur la Figure 7, une comparaison des tensions crête à crête a montré une différence d’amplitude significative entre les deux méthodes. Dans le cas de la méthode du coupleur directionnel, l’amplitude était d’environ 90 mVpp pour le maître et de 85 mVpp pour l’esclave. En comparaison, l’approche logicielle avait une amplitude d’environ 1,5 Vpp pour le maître et de 1,45 Vpp pour l’esclave. Sur la base de cette comparaison, le coupleur directionnel réduit la force du signal de 20 dB, ce qui représente une perte importante lors de l’évaluation des cas extrêmes, par exemple.

Figure 7. Une comparaison de tension crête à crête a révélé une perte de 20 dB de tension crête à crête due au coupleur directionnel.

 

Pour compenser les discontinuités introduites par le coupleur directionnel, le désembarquement était nécessaire pour compenser les pertes d’insertion et de retour. S’il est possible d’éliminer les effets du coupleur directionnel, le désembarquement peut amplifier le bruit dans les systèmes et avoir un impact sur la précision de la mesure et de la caractérisation. Il convient également de noter que le désembarquement peut prendre beaucoup de temps et s’avérer difficile. De plus, lors des tests au niveau du système et de l’entretien d’un véhicule, il peut être difficile de sectionner le câble et d’installer des coupleurs directionnels.

En comparaison, la méthode logicielle illustrée ici montre le vrai signal sans perturber le système. Cette nouvelle méthodologie de test Automotive Ethernet permettra aux ingénieurs de caractériser les signaux plus rapidement et plus précisément. Cette méthode permet de surmonter de nombreux problèmes liés aux tests d’intégrité du signal Automotive Ethernet au niveau du système et ouvre la voie à un large éventail de nouveaux cas d’utilisation qui étaient auparavant très difficiles ou inaccessibles.

 

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