Lab Report for K7 VIH Shmoo
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# 实验报告：K7 VIH 比较器Shmoo vs 示波器
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## 基本信息
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| 项目 | 内容 |
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| 实验日期 | `2025-12-15` |
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| 负责人 | `沈浴阳` |
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| 报告版本 | `V1.0` |
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| 板卡编号 | `NT25101001001` |
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## 一、实验背景
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K7 动态校准 & 补偿
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## 二、实验目的
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<!-- 清晰描述实验要验证的关键问题 -->
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1. 目标1：`通过与示波器对比，验证K7回环VIH VOH Shmoo可靠性`
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## 三、实验环境
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- **硬件配置**
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- PPMU2.0 板卡一套：
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- Zynq: JC123M054_A6
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- PMU: N_JC124M014_B1
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- DPS: N_JC124M060_A1 * 2
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- MOLEX: N_JC124M038_A7
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- K7_w/_NOR: N_JC124M049_A5 * 2
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- **软件环境**
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`v1.4.1.373`
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- **固件环境**
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- Zynq: `v1.3.1.3.3_06_02_patsync_0EE628`
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- K7: `FW_1120/20_93`
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- K7_CPLD:
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- u1: `1017_FW_Release_PPMU2.0_100M/CPLD/K7/8u1`
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- u2: `m049_bot_k7_cpld_8u2_dclevelttr_jed\8u2_fix_dds`
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- **物理环境**
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`温度：26±2℃`
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## 四、实验步骤
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### 1. 准备工作
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<!-- 分步骤描述准备过程 -->
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1) 步骤描述1：在K7板上断开通道4 TMUX输出，将通道2输出与通道4短接
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2) 步骤描述2：修改自校准程序，使其可以将`Strobe Edge`,`VOH`分别作为`Shmoo`横纵坐标，以方便和示波器波形做对应
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3) 步骤描述3：生成`Pattern`，通道2 Drive `0/1`， 通道4 Compare `H/L`
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### 2. 测试流程
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<!-- 按顺序记录关键操作 -->
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1) 步骤描述1：固定`VIH=3.5 V，VIL=0 V`，从`Period=30 ns`开始，以`Step=1`向高频运行`Shmoo`，执行`20`次，至`Period=10 ns`; `Shmoo`设定为 `VOH=2.0~5.0(V) Edge=2.4~4.4`
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2) 步骤描述2：新建测试项，仅运行`Pattern`，同时使用相同`VIH,VIL`手动调整`Period`，采集`Period=30,25,20,15,12 (ns)`的通道2输出波形
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3) 步骤描述3：将相同`Period`下，步骤2获得的`Shmoo`与步骤3获得的示波器进行对比，验证`Shmoo`正确性
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## 五、实验结果
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### 关键数据记录
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Period: 30 ns
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Freq: 33.3333333333333 MHz
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shmoo_matrix_begin
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VOH
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5.000 P P P P P P P P P P P P P P . . . . . . .
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4.900 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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4.800 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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4.700 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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4.600 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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4.500 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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4.400 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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4.300 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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4.200 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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4.100 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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4.000 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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3.900 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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3.800 . . . . P P . . . . . . . . . . . . . . .
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3.700 . . . . P P . . . . . . . . . . . . . . .
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3.600 . . . . P P P P P . . . . . . . . . . . .
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3.500 . . . . P P P P P . . . . . . . . . . . .
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3.400 . . . . P P P P P . . . . . . . . . . . .
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3.300 . . . . P P P P P . . . . . . . . . . . .
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3.200 . . . . P P P P P . . . . . . . . . . . .
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3.100 . . . . P P P P P . . . . . . . . . . . .
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3.000 . P P P P P P P P . . . . . . . . . . . .
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2.900 . P P P P P P P P . . . . . . . . . . . .
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2.800 . P P P P P P P P . . . . . . . . . . . .
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2.700 . P P P P P P P P . . . . . . . . . . . .
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2.600 . P P P P P P P P . . . . . . . . . . . .
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2.500 . P P P P P P P P . . . . . . . . . . . .
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2.400 . P P P P P P P P . . . . . . . . . . . .
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2.300 P P P P P P P P P . . . . . . . . . . . .
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2.200 P P P P P P P P P . . . . . . . . . . . .
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2.100 P P P P P P P P P . . . . . . . . . . . .
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2.000 P P P P P P P P P . . . . . . . . . . . .
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2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 4 4.1 4.2 4.3 4.4 edge
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||||
shmoo_matrix_end
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```
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```
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Period: 25 ns
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Freq: 40 MHz
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shmoo_matrix_begin
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VOH
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5.000 P P P P P P P P P P P P P P . . . . . . .
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4.900 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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4.800 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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4.700 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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4.600 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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4.500 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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4.400 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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4.300 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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4.200 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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4.100 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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4.000 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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3.900 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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3.800 . . . . P P . . . . . . . . . . . . . . .
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3.700 . . . . P P . . . . . . . . . . . . . . .
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3.600 . . . . P P P P P . . . . . . . . . . . .
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3.500 . . . . P P P P P . . . . . . . . . . . .
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3.400 . . . . P P P P P . . . . . . . . . . . .
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3.300 . . . . P P P P P . . . . . . . . . . . .
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3.200 . . . . P P P P P . . . . . . . . . . . .
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3.100 . . . . P P P P P . . . . . . . . . . . .
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3.000 . . . . P P P P P . . . . . . . . . . . .
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2.900 . . . . P P P P P . . . . . . . . . . . .
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2.800 . . . . P P P P P . . . . . . . . . . . .
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2.700 . . . . P P P P P . . . . . . . . . . . .
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2.600 . . . . P P P P P . . . . . . . . . . . .
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2.500 P . . . P P P P P . . . . . . . . . . . .
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2.400 P P P P P P P P P . . . . . . . . . . . .
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2.300 P P P P P P P P P . . . . . . . . . . . .
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2.200 P P P P P P P P P . . . . . . . . . . . .
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2.100 P P P P P P P P P . . . . . . . . . . . .
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2.000 P P P P P P P P P . . . . . . . . . . . .
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2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 4 4.1 4.2 4.3 4.4 edge
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shmoo_matrix_end
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```
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```
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Period: 20 ns
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Freq: 50 MHz
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shmoo_matrix_begin
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VOH
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5.000 . P P P P P P P P P P P P P P P . . . . .
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4.900 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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4.800 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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4.700 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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4.600 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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4.500 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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4.400 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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4.300 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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4.200 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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4.100 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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4.000 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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3.900 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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3.800 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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3.700 . . . . . . P P P P P . . . . . . . . . .
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3.600 . . . . . . P P P P P . . . . . . . . . .
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3.500 . . . . . . P P P P P . . . . . . . . . .
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3.400 . . . . . . P P P P P . . . . . . . . . .
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3.300 . . . . . . P P P P P . . . . . . . . . .
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3.200 . . . . . . P P P P P . . . . . . . . . .
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3.100 . . . . . . P P P P P . . . . . . . . . .
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3.000 . . . . . . P P P P P . . . . . . . . . .
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2.900 . . . . . . P P P P P . . . . . . . . . .
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2.800 . . . . . . P P P P P . . . . . . . . . .
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2.700 . . . . . . P P P P P . . . . . . . . . .
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2.600 . . . . . . P P P P P . . . . . . . . . .
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2.500 . . . . . . P P P P P . . . . . . . . . .
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2.400 . . . . P P P P P P P . . . . . . . . . .
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2.300 . P P P P P P P P P P . . . . . . . . . .
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2.200 . P P P P P P P P P P . . . . . . . . . .
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2.100 . P P P P P P P P P P . . . . . . . . . .
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2.000 . P P P P P P P P P P . . . . . . . . . .
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2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 4 4.1 4.2 4.3 4.4 edge
|
||||
shmoo_matrix_end
|
||||
```
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```
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Period: 15 ns
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Freq: 66.6666666666667 MHz
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shmoo_matrix_begin
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VOH
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5.000 . P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P
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4.900 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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4.800 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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4.700 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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4.600 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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4.500 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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4.400 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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4.300 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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4.200 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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4.100 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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4.000 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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3.900 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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3.800 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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3.700 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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3.600 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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3.500 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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3.400 . . . . . . . . . . . P P P . . . . . . .
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3.300 . . . . . . . . . . . P P P . . . . . . .
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3.200 . . . . . . . . . . . P P P . . . . . . .
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3.100 . . . . . . . . . P P P P P . . . . . . .
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3.000 . . . . . . . . . P P P P P . . . . . . .
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2.900 . . . . . . . . . P P P P P . . . . . . .
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2.800 . . . . . . . . . P P P P P . . . . . . .
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2.700 . . . . . . . . . P P P P P . . . . . . .
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2.600 . . . . . . . . . P P P P P . . . . . . .
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2.500 . . . . . . . . . P P P P P . . . . . . .
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2.400 . . . . P P . . . P P P P P . . . . . . .
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2.300 . . . . P P . . . P P P P P . . . . . . .
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||||
2.200 . . . . P P . . . P P P P P . . . . . . .
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||||
2.100 . . . . P P P P P P P P P P . . . . . . .
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2.000 . . . . P P P P P P P P P P . . . . . . .
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2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 4 4.1 4.2 4.3 4.4 edge
|
||||
shmoo_matrix_end
|
||||
```
|
||||
|
||||
```
|
||||
Period: 13 ns
|
||||
Freq: 76.9230769230769 MHz
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||||
shmoo_matrix_begin
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||||
VOH
|
||||
5.000 . . . . P P P P P P P P P P P P P P P P P
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4.900 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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4.800 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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4.700 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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4.600 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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4.500 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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4.400 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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4.300 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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4.200 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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4.100 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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4.000 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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3.900 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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3.800 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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3.700 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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3.600 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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3.500 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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3.400 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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3.300 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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3.200 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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3.100 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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3.000 . . . . . . . . . . . P P P . . . . . . .
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2.900 . . . . . . . . . . . P P P . . . . . . .
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2.800 . . . . . . . . . . . P P P . . . . . . .
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2.700 . . . . . . . . . . . P P P . . . . . . .
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2.600 . . . . . . . . . . . P P P . . . . . . .
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2.500 . . . . . . . . . . . P P P P P . . . . .
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2.400 . . . . . . . . . . . P P P P P . . . . .
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2.300 . . . . . . P P P . . P P P P P . . . . .
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2.200 . . . . . . P P P . . P P P P P . . . . .
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2.100 . . . . . . P P P P P P P P P P . . . . .
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2.000 . . . . . . P P P P P P P P P P . . . . .
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2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 4 4.1 4.2 4.3 4.4 edge
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shmoo_matrix_end
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```
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### 波形/现象记录
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**图1：33MHz 通道2输出波形**
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**图2：40MHz 通道2输出波形**
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**图3：50MHz 通道2输出波形**
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**图3：66.667MHz 通道2输出波形**
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**图3：76.92MHz 通道2输出波形**
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## 附件
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1. [33~100MHz Shmoo原始数据](../../_static/data/Freq_OSC/Shmoo_30_10.txt)
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@@ -0,0 +1,10 @@
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K7测试报告
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.. toctree::
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