打造理想物聯網裝置 精密量測是關鍵

太克推出32 Gb/s通訊協定感知誤碼率測試與分析系統。

物聯網裝置快速成長，也形成了諸多的測試挑戰。對一位電子工程師而言，過去可能僅需要熟悉數位、類比或射頻單一領域，但是以現在物聯網裝置集合微控制器、射頻、感測器、電源、電源管理等功能於一身，再加上各種通訊及網路技術格式、傳輸和週邊介面、電磁干擾的考量，測試複雜程度提升許多。量測儀器廠商所提供測試方案的最大目標，就在於以合理價格減輕工程師的測試負擔。

提高量測靈敏度  完整涵蓋多元需求

物聯網裝置最重要的考量之一就是功耗，工程師必須透過各種方法將裝置在運作、待機、睡眠時的耗電降至最低，並且最佳化電池充放電，而工程師唯有確切掌握各項數據，才能獲得理想的開發結果。

針對這個部分，太克(Tektronix)的吉時利電源量測單元(SMU)- SourceMeter，此設備可同時量測電壓和電流，並將個別電源供應器、數位萬用電錶 (DMM)、電流輸出和電子負載的功能整合成單一、緊密同步的桌上型儀器，大幅簡化測試流程。

太克科技大中華區行銷業務協理張天生強調，「電流的量測甚至可以低至1pA、1fA，足以涵蓋物聯網各種應用。」另外，像是DMM7510具有量測10nV、0.1μΩ和1pA的靈敏度，可以精準量測物聯網裝置的睡眠模式電流。

值得一提的是，將電池模擬功能、高度精密電源供應和電池測試功能整合在一起的動態模型電池模擬器，能夠分析裝置在測試下的直流電耗用量、對電池進行測試，並根據電池放電程序產生電池模型，進而模擬電池，這有助於推估需長期運作的物聯網裝置的電池壽命。

做好認證前測試  減少EMI測試成本

此外，在電磁干擾(EMI)部分，物聯網裝置多含有數位及類比部分，如何完善隔離；避免互相干擾，這是重要的設計考量。此外，美國、歐洲、日本、台灣對於EMI規定各有不同，如何符合各地規定也是工程師的一大困擾，針對此，透過測試儀器軟體納入各種規格，則工程師無需詳細了解規格內容，僅需依照指示完成各個測項即可。若有新規格出現，透過軟體升級即可，無需更換設備，對於物聯網業者而言是理想的方案。

再者，對於EMI測試而言，即時頻譜分析儀是非常重要的工具，張天生說明指出，「採用掃描方式的分析儀，有可能錯失某一部分波形，而即時頻譜分析儀的記憶體夠大、速度夠快，因此可以真實及完整地將波形轉換為頻譜，使得測試及分析更為精確。」整體來說，從USB頻譜分析儀到桌上型即時頻譜分析儀，太克提供了一套強大射頻分析工具，可適用於多種應用，再者，SignalVu軟體隨附免費的全方位頻譜分析，可用於向量訊號分析、脈衝量測、商業無線標準等。

對物聯網業者而言，利用這些設備自行進行認證前測試(Pre-Compliance Testing)，能節省正規測試萬一不過時所耗費的時間和金錢，有利於加速上市時間。

確定接收器故障原因  建立測試信賴度

對於快速擴展的物聯網市場而言，更快速的接收端測試程序和工作流程也是必要的，尤其是PCIe 4.0、USB3.1和SAS4等第四代序列通訊協定出現後，接收器測試變得更加複雜，因此在接收器測試期間出現問題時，客戶就更需要有工具可以確定故障的根本原因，讓他們能從問題的複雜性中建立對測試的信賴度。

針對這個需求，Tektronix日前推出的業界首款32Gb/s通訊協定感知誤碼率測試與分析系統- BSX系列BERTScope，就有助於分析第三代和第四代裝置中的接收器特性，還能讓使用者縮短除錯測試連結訓練和誤碼率等問題所需的時間。

再者，BSX系列可說是目前唯一可連續儲存每個位元錯誤的內容 (時序、位元位置) 的接收器測試工具，而精密的錯誤分析工具，如Pattern Sensitivity和FEC (Forward Error Correction)就能使用此資訊來協助開發人員瞭解導致位元錯誤的因素，進而大幅加速專案進行，對於物聯網的快速普及大有助益。