Tektronix MDO4034-3 350 МГц аналоговые каналы смешанный домен осциллограф

Описание

Смешанный осциллограф с (4) аналоговыми каналами 350 МГц, (16) цифровыми каналами и (1) входом ВЧ 3 ГГц

Представляем смешанный осциллограф

Представляем world’s — первый и единственный осциллограф со встроенным анализатором спектра. Впервые вы можете захватывать коррелированные по времени аналоговые, цифровые и ВЧ сигналы для полного системного обзора вашего устройства. Просматривайте как временную, так и частотную области одним взглядом. Просматривайте спектр ВЧ в любой момент времени, чтобы увидеть, как он меняется со временем или в зависимости от состояния устройства. Решайте самые сложные проблемы проектирования быстро и эффективно с помощью осциллографа, такого же интегрированного, как и ваш проект.

Основанный на отраслевом стандарте серии осциллографов MSO4000B, теперь вы можете использовать свой инструмент по выбору, осциллограф, для просмотра частотной области, вместо того, чтобы искать и заново изучать анализатор спектра. Однако мощь серии MDO4000 выходит далеко за рамки простого наблюдения за частотной областью, как на анализаторе спектра. Реальная мощь заключается в его способности коррелировать события в частотной области с явлениями временной области, которые их вызвали. Когда включены и канал РЧ, и любые аналоговые или цифровые каналы, дисплей осциллографа делится на два представления. Верхняя половина дисплея представляет собой традиционное представление осциллографа временной области. Нижняя половина дисплея представляет собой представление входного сигнала РЧ в частотной области. Обратите внимание, что представление входного сигнала РЧ в частотной области — это не просто БПФ аналоговых или цифровых каналов в приборе, а спектр, полученный с входа РЧ. Другое ключевое отличие заключается в том, что с традиционными осциллографическими БПФ вы обычно можете получить либо желаемый вид дисплея БПФ, либо желаемый вид других интересующих вас сигналов во временной области, но никогда и то, и другое одновременно. Это связано с тем, что традиционные осциллографы имеют только одну систему сбора данных с одним набором пользовательских настроек, таких как длина записи, частота дискретизации и время на деление, которые управляют всеми представлениями данных. Но в серии MDO4000 вход РЧ имеет свою собственную систему сбора данных, которая независима, но коррелирована по времени с системами сбора аналоговых и цифровых каналов. Это позволяет оптимально настроить каждый домен, обеспечивая полное системное представление с коррелированным по времени для всех интересующих аналоговых, цифровых и РЧ сигналов. Спектр, показанный в представлении частотной области, берется из периода времени, обозначенного короткой оранжевой полосой в представлении временной области, — известного как время спектра. В серии MDO4000 время спектра можно перемещать в ходе сбора данных, чтобы исследовать, как спектр РЧ изменяется с течением времени. И это можно сделать, когда осциллограф работает или остановлен.

Верхняя половина дисплея серии MDO4000 показывает вид временной области аналоговых и цифровых каналов, в то время как нижняя половина показывает вид частотной области радиочастотного канала. Оранжевая полоса – время спектра – показывает период времени, используемый для расчета спектра радиочастот.

На рисунках 1–4 показано простое повседневное приложение – настройка ФАПЧ. Это приложение иллюстрирует мощную связь между временной областью и частотной областью, которую обеспечивает серия MDO4000. Благодаря широкой полосе захвата и возможности перемещать время спектра на протяжении всего захвата, этот одиночный захват включает тот же спектральный контент, что и приблизительно 1500 уникальных тестовых установок и захватов на традиционном анализаторе спектра. Впервые корреляция событий, наблюдение за взаимодействиями или измерение задержек синхронизации между двумя доменами стали исключительно простыми, что дает вам быстрое представление о работе вашего проекта.

Рисунок 1 – Вид во временной и частотной областях, показывающий включение ФАПЧ. Канал 1 (желтый) исследует управляющий сигнал, который включает ГУН. Канал 2 (голубой) исследует напряжение настройки ГУН. Шина SPI, которая программирует ФАПЧ с нужной частотой, исследуется тремя цифровыми каналами и автоматически декодируется. Обратите внимание, что время спектра размещается после включения VCO и совпадает с командой на шине SPI, сообщающей ФАПЧ желаемую частоту.

Визуализация изменений в вашем радиочастотном сигнале
Временная сетка на дисплее серии MDO4000 обеспечивает поддержку трех трасс временной области радиочастот, которые выводятся из базовых данных I и Q радиочастотного входа, включая:

• Амплитуда — мгновенная амплитуда радиочастотного входа в зависимости от времени
• Частота — мгновенная частота радиочастотного входа относительно центральной частоты в зависимости от времени
• Фаза — мгновенная фаза радиочастотного входа относительно центра
• частота в зависимости от времени

Каждую из этих трасс можно включать и выключать независимо, и все три
могут отображаться одновременно. Трассировки временной области RF позволяют легко понять, что’s происходит с изменяющимся во времени сигналом RF.

Оранжевая форма волны в представлении временной области — это трассировка частоты и времени, полученная из входного сигнала RF. Обратите внимание, что время спектра расположено во время перехода от самой высокой частоты к самой низкой частоте, поэтому энергия распределяется по нескольким частотам. С помощью частотно-временной трассировки вы можете легко увидеть различные скачки частоты, упрощая характеристику того, как устройство переключается между
частотами.

Быстрый и точный спектральный анализ

При использовании входа RF дисплей серии MDO4000 становится полноэкранным представлением частотной области.

Ключевые спектральные параметры, такие как центральная частота, диапазон, опорный уровень и полоса разрешения, настраиваются быстро и легко с помощью специальных меню на передней панели и клавиатуры.

Расширенный запуск с помощью каналов RF, аналоговых и цифровых каналов

Чтобы справиться с изменяющейся во времени природой современных приложений RF, серия MDO4000 предоставляет систему запускаемого сбора данных, которая полностью интегрирована с каналами RF, аналоговыми и цифровыми каналами. Это означает, что одно событие запуска координирует сбор данных по всем каналам, позволяя вам захватывать спектр в точной точке времени, где происходит интересное событие временной области. Доступен полный набор триггеров временной области, включая Edge, Sequence, Pulse Width, Timeout, Runt, Logic, Setup/Hold Violation, Rise/Fall Time, Video и множество параллельных и последовательных пакетных триггеров шины. Кроме того, вы можете выполнить триггер по уровню мощности входа RF. Например, вы можете выполнить триггер по включению вашего передатчика RF.

Дополнительный модуль приложения MDO4TRIG обеспечивает расширенный запуск RF. Этот модуль позволяет использовать уровень мощности входа RF в качестве источника для типов триггеров Sequence, Pulse Width, Timeout, Runt и Logic. Например, вы можете запуститься по РЧ-импульсу определенной длины или использовать РЧ-канал в качестве входа для логического запуска, что позволит осциллографу запуститься только при включенном РЧ, когда другие сигналы активны.

Интеллектуальные, эффективные маркеры

В традиционном анализаторе спектра может быть очень утомительной задачей включить и разместить достаточно маркеров, чтобы идентифицировать все интересующие вас пики. Серия MDO4000 делает этот процесс намного более эффективным, автоматически размещая маркеры на пиках, которые указывают как частоту, так и амплитуду каждого пика. Вы можете настроить критерии, которые осциллограф использует для автоматического поиска пиков.

Пик с самой высокой амплитудой называется опорным маркером и отображается красным цветом. Показания маркера можно переключать между абсолютными и дельта-показаниями. При выборе Delta показания маркера показывают каждую пиковую’s дельта-частоту и дельта-амплитуду от опорного маркера.

Также доступны два ручных маркера для измерения непиковых частей спектра. При включении опорный маркер прикрепляется к одному из ручных маркеров, что позволяет выполнять дельта-измерения из любой точки спектра. Помимо частоты и амплитуды, ручные показания маркера также включают показания плотности шума и фазового шума в зависимости от того, выбраны ли абсолютные или дельта-показания. Функция ‘Reference Marker to Center’ мгновенно перемещает частоту, указанную опорным маркером, в центральную частоту.

Автоматические пиковые маркеры идентифицируют важную информацию с первого взгляда. Как показано здесь, пять пиков максимальной амплитуды, которые соответствуют пороговым значениям и критериям отклонения, автоматически отмечаются вместе с пиковой частотой и амплитудой ‘s.

Спектрограмма

Серия MDO4000 включает в себя отображение спектрограммы, которое идеально подходит для мониторинга медленно меняющихся явлений RF. Ось x представляет частоту, как и типичное отображение спектра. Однако ось y представляет время, а цвет используется для обозначения амплитуды.

Срезы спектрограммы генерируются путем взятия каждого спектра и ‘ переворачивания его на его краю ‘ так, чтобы он был высотой в одну строку пикселей, а затем назначения цветов каждому пикселю на основе амплитуды на этой частоте. Холодные цвета (синий, зеленый) имеют низкую амплитуду, а более горячие цвета (желтый, красный) имеют высокую амплитуду. Каждое новое получение добавляет еще один срез в нижней части спектрограммы, и история перемещается на одну строку вверх. Когда сбор данных остановлен, вы можете прокрутить спектрограмму назад, чтобы просмотреть любой отдельный спектральный срез.

Дисплей спектрограммы иллюстрирует медленно движущиеся явления RF. Как показано здесь, отслеживается сигнал с несколькими пиками. Поскольку пики меняются как по частоте, так и по амплитуде с течением времени, изменения легко увидеть на дисплее спектрограммы.

Операция Triggered против Free Run

Когда отображаются как временная, так и частотная области, показанный спектр всегда запускается системным событием-триггером и коррелируется по времени с активными трассами временной области. Однако, когда отображается только частотная область, вход RF можно установить на Free Run. Это полезно, когда данные частотной области непрерывны и не связаны с событиями, происходящими во временной области.

Сверхширокая полоса захвата

Сегодняшние беспроводные коммуникации ‘s значительно меняются со временем, используя сложные схемы цифровой модуляции и, часто, методы передачи, которые включают пакетную передачу выходного сигнала. Эти схемы модуляции также могут иметь очень широкую полосу пропускания. Традиционные анализаторы спектра с разверткой или шагом плохо подходят для просмотра этих типов сигналов, поскольку они могут просматривать только небольшую часть спектра в любой момент времени.

Объем спектра, полученный за один захват, называется полосой захвата. Традиционные анализаторы спектра развертывают или шагают полосу захвата через желаемый диапазон для построения требуемого изображения. В результате, пока анализатор спектра получает одну часть спектра, событие, которое вас интересует, может происходить в другой части спектра. Большинство анализаторов спектра на рынке сегодня имеют полосу захвата 10 МГц, иногда с дорогими опциями для расширения ее до 20, 40 или даже 140 МГц в некоторых случаях.

Чтобы удовлетворить требования к полосе пропускания современных радиочастот, серия MDO4000 обеспечивает полосу захвата ≥1 ГГц. При настройках полосы охвата 1 ГГц и ниже нет необходимости развертки дисплея. Спектр генерируется из одного сбора данных, что гарантирует you’ll увидеть события, которые you’re ищет в частотной области.

Трассы спектра

Серия MDO4000 предлагает четыре различных трассы или представления входа RF, включая Normal, Average, Max Hold и Min Hold. Вы можете установить метод обнаружения, используемый для каждого типа трассы независимо, или вы можете оставить осциллограф в автоматическом режиме по умолчанию, который устанавливает тип обнаружения оптимально для текущей конфигурации. Типы обнаружения включают +Peak, -Peak, Average и Sample.

Измерения RF

Серия MDO4000 включает три автоматизированных измерения RF – Channel Power, Adjacent Channel Power Ratio и Occupied Bandwidth. При активации одного из этих измерений RF осциллограф автоматически включает трассировку спектра Average и устанавливает метод обнаружения на Average для получения оптимальных результатов измерений.

Расширенные измерения RF

MDO4000 может сохранять данные I и Q основной полосы частот из измерений RF в файл .TIQ. Затем эти файлы можно импортировать в пакеты анализа Tektronix’ SignalVu-PC и RSAVu для дальнейшего анализа модуляции во многих беспроводных стандартах.

Зондирование RF
Методы ввода сигнала на анализаторах спектра обычно ограничиваются кабельными соединениями или антеннами. Но с дополнительным адаптером TPA-N-VPI любой активный зонд TekVPI сопротивлением 50 Ом может использоваться с входом RF на MDO4000Series. Это обеспечивает дополнительную гибкость при поиске источников шума и упрощает спектральный анализ с помощью истинного просмотра сигнала на входе RF.

Кроме того, дополнительный предусилитель помогает в исследовании сигналов с более низкой амплитудой. Предусилитель TPA-N-PRE обеспечивает номинальное усиление 12 дБ в диапазоне частот от 9 кГц до 6 ГГц.

Создан на основе отмеченной наградами серии осциллографов смешанных сигналов MSO4000B

Серия MDO4000 предоставляет вам тот же полный набор функций, что и серия осциллографов смешанных сигналов MSO4000B. Этот надежный набор инструментов поможет вам ускорить каждый этап отладки вашего проекта — от быстрого обнаружения аномалии и ее захвата до поиска записи формы сигнала для события и анализа его характеристик и поведения вашего устройства’s.

Обнаружение

Чтобы отладить проблему проекта, сначала вы должны знать, что она существует. Каждый инженер-конструктор тратит время на поиск проблем в своем проекте, что является трудоемкой и утомительной задачей без правильных инструментов отладки. Самая полная в отрасли визуализация сигналов обеспечивает быстрое понимание реальной работы вашего устройства. Высокая скорость захвата формы сигнала — более 50 000 форм сигнала в секунду — позволяет вам видеть сбои и другие редкие переходные процессы в течение нескольких секунд, раскрывая истинную природу неисправностей устройства. Цифровой фосфорный дисплей с градацией интенсивности показывает историю активности сигнала, усиливая области сигнала, которые встречаются чаще, обеспечивая визуальное отображение того, как часто происходят аномалии.

Захват

Обнаружение неисправности устройства — это только первый шаг. Затем вы должны захватить интересующее событие, чтобы определить первопричину.

Точный захват любого интересующего сигнала начинается с правильного зондирования. В комплект осциллографа входят низкоемкостные зонды, по одному на каждый аналоговый канал. Эти первые в отрасли высокоомные пассивные зонды напряжения имеют емкостную нагрузку менее 4 пФ, чтобы свести к минимуму влияние зонда на работу вашей схемы’s, предлагая производительность активного зонда с гибкостью пассивного зонда.

Полный набор триггеров, включая рант, тайм-аут, логику, ширину импульса/сбой, нарушение настройки/удержания, последовательный пакет и параллельные данные, поможет вам быстро найти свое событие. С длиной записи до 20 млн точек вы можете захватить множество событий, представляющих интерес, даже тысячи последовательных пакетов, за один захват для дальнейшего анализа, сохраняя при этом высокое разрешение для увеличения мелких деталей сигнала.

От запуска по содержимому определенного пакета до автоматического декодирования в нескольких форматах данных, осциллограф обеспечивает интегрированную поддержку для самого широкого в отрасли диапазона последовательных шин – I2C, SPI, USB, Ethernet, CAN, LIN, FlexRay, RS-232/422/485/UART, MIL-STD-1553 и I2S/LJ/RJ/TDM. Возможность декодировать до четырех последовательных и/или параллельных шин одновременно означает, что вы быстро получаете представление о проблемах на уровне системы.

Для дальнейшей помощи в устранении неполадок взаимодействия на уровне системы в сложных встраиваемых системах осциллограф предлагает 16 цифровых каналов в дополнение к своим аналоговым каналам. Поскольку цифровые каналы полностью интегрированы в осциллограф, можно выполнять запуск по всем входным каналам, автоматически коррелируя по времени все аналоговые, цифровые, последовательные и радиочастотные сигналы. Высокоскоростной сбор данных MagniVu™ на этих каналах позволяет вам получать точные детали сигнала (разрешение до 60,6 пс) вокруг точки срабатывания для точных измерений времени. MagniVu необходим для выполнения точных измерений времени для настройки и удержания, задержки тактовой частоты, перекоса сигнала и характеристики сбоев.

Поиск

Поиск интересующего вас события в длинной записи формы сигнала может занять много времени без правильных инструментов поиска. С сегодняшними длинами записей, превышающими миллион точек данных, поиск вашего события может означать прокрутку тысяч экранов активности сигнала. Инновационные элементы управления Wave Inspector® предоставляют вам самые полные в отрасли возможности поиска и навигации по форме сигнала. Эти элементы управления ускоряют панорамирование и масштабирование вашей записи. Благодаря уникальной системе обратной связи по усилию вы можете перемещаться с одного конца вашей записи на другой всего за несколько секунд. Пользовательские метки позволяют вам отмечать любое место, на которое вы, возможно, захотите сослаться позже для дальнейшего исследования. Или автоматически искать вашу запись по заданным вами критериям. Wave Inspector мгновенно выполнит поиск по всей вашей записи, включая аналоговые, цифровые, последовательные шины и данные RF-по времени.

По пути он автоматически отметит каждое возникновение определенного вами события, чтобы вы могли быстро перемещаться между событиями.

Анализ

Проверка того, что производительность вашего прототипа соответствует моделированию и отвечает целям дизайна проекта, требует анализа его поведения. Задачи могут варьироваться от простых проверок времени нарастания и ширины импульса до сложного анализа потерь мощности и исследования источников шума. Осциллограф предлагает полный набор интегрированных инструментов анализа, включая курсоры на основе формы сигнала и экрана, автоматические измерения, расширенную математику формы сигнала, включая произвольное редактирование уравнений, спектральную математику, анализ БПФ и графики трендов для визуального определения того, как измерение изменяется с течением времени. Также доступна специализированная поддержка приложений для анализа последовательных шин, проектирования источников питания, а также проектирования и разработки видео. Для расширенного анализа LabVIEW SignalExpress® Tektronix Edition от National Instrument предоставляет более 200 встроенных функций, включая анализ во временной и частотной области, тестирование предельных значений, регистрацию данных и настраиваемые отчеты.