Описание DPO3054 - 4-канальный осциллограф с цифровым люминофором Tektronix
PO3054 - 4-канальный осциллограф с цифровым люминофором Tektronix DPO3054, 500 МГц, 2,5 Гвыб./с, длина записи 5 M точек Основные технические характеристики Tektronix DPO3054
Модели с полосой пропускания 500 МГц
Модель с 4 аналоговыми каналами
Частота дискретизации 2,5 Гвыб./с по всем каналам
Длина записи 5 млн. точек по всем каналам
Максимальная скорость захвата сигнала >50 000 осциллограмм в секунду
Расширенный набор функций запуска
Запуск и декодирование сигналов последовательных шин
Запуск, анализ и декодирование сигналов последовательных шин I2C, SPI, CAN, LIN, RS232/422/485/UART
Простота использования функций
Система управления Wave Inspector® обеспечивает высочайшую эффективность при анализе осциллограмм
Порт USB 2.0 на передней панели для быстрого и простого сохранения данных
Порт USB 2.0 для непосредственного управления осциллографом с компьютера с использованием USBTMC
Встроенный порт Ethernet
Подключение Plug-and-play и программные средства анализа
Удаленный просмотр и управление с помощью e*Scope®
Интерфейс пробников TekVPI® поддерживает автоматическую установку масштаба и единиц измерения для активных, дифференциальных и токовых пробников
Небольшая занимаемая площадь и малый вес – ширина всего 137 мм и масса 4 кг
Области применения
Разработка и отладка встроенных систем
Исследование переходных процессов
Измерения мощности
Разработка и отладка видеосистем
Спектральный анализ
Разработка и отладка автомобильной электроники
Производственное тестирование и контроль качества
Разработка и анализ электромеханических устройств
Разработка биомедицинских изделий
Управление производственными процессами
Осциллографы с цифровым люминофором серии DPO3000 Многофункциональные инструменты для отладки систем со смешанными сигналами Эффективное решение для задач отладки Осциллографы с цифровым люминофором серии DPO3000 обеспечивают эффективность, необходимую для визуального представления самых сложных сигналов. Полоса пропускания от 100 до 500 МГц, все модели имеют запас по частоте дискретизации на всех каналах не ниже пятикратного и стандартную интерполяцию sin(x)/x, что позволяет уверенно фиксировать и точно отображать самые быстрые переходные процессы. Стандартная длина записи 5 млн выборок по всем каналам обеспечивает регистрацию продолжительных участков сигнала с высоким временным разрешением. Скорость захвата сигналов 50 000 в секунду существенно повышает вероятность захвата трудноуловимых выбросов и других редких событий. Высокая скорость захвата сигналов позволяет обнаруживать трудноуловимые выбросы и другие редкие события. В осциллографах серии DPO3000 реализованы различные средства анализа сигналов, включая курсоры, 29 автоматических измерений, статистику и математические операции. Несмотря на малые размеры (ширина всего 137 мм) и массу (4 кг), приборы серии DPO3000 обеспечивают исключительное быстродействие. У них большой 9-дюймовый экран WVGA и органы управления по вертикали для каждого канала. Отладка устройств последовательной передачи данных в соответствии со стандартами Запуск по сигналам последовательных шин и их анализ Записи большой длины чаще всего используются при анализе устройств последовательной передачи данных во встроенных системах. Встроенные системы можно встретить буквально повсюду. В них могут входить самые разнообразные виды устройств, в том числе микропроцессоры, микроконтроллеры, процессоры цифровой обработки сигналов, ОЗУ, ЭСППЗУ, микросхемы программируемой логики, аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи и микросхемы ввода-вывода. Обмен информацией между всеми этими устройствами и внешним миром, как правило, осуществляется по многоразрядным параллельным шинам. Однако в настоящее время параллельные шины во встроенных системах все чаще заменяются последовательными, занимающими меньше места на плате, требующими меньшего числа выводов, потребляющими меньше энергии, имеющими встроенные сигналы синхронизации, использующими дифференциальную передачу сигналов для повышения помехоустойчивости и, что самое главное, существенно более дешевыми. У систем с последовательными шинами много преимуществ, но вместе с тем в них появляются проблемы, отсутствующие у их предшественников (систем с параллельными шинами). Отладка и устранение неполадок в последовательных шинах и системах может быть более трудной задачей, поскольку в них сложнее выявить нужные события и нелегко понять, что же отображается на экране осциллографа. Осциллограф серии DPO3000 предназначен для решения этих проблем. Отображение шины - Обеспечивается представление высокого уровня для комбинации отдельных сигналов (тактовых импульсов, данных, разрешающих сигналов ИС и т. д.), которые формируют шину, что упрощает идентификацию начала и конца пакетов и выделение компонентов пакета, таких как адрес, данные, идентификаторы, CRC и др. Запуск по сигналам последовательных шин - Запуск по содержимому пакета, такому как начало пакета, конкретные адреса, конкретные данные, уникальные идентификаторы и т. д. для популярных низкоскоростных последовательных интерфейсов, например, I2C, SPI, CAN, LIN и RS232/422/485/UART Запуск по конкретному пакету данных, проходящему по шине I2C. Желтая осциллограмма — сигнал тактовой частоты, синяя — данные. Осциллограмма шины позволяет отображать содержимое декодированного пакета, в том числе «Старт», «Адрес», «Чтение/Запись», «Данные» и «Стоп» Декодирование шины - Вы устали от просмотра осциллограмм и подсчета тактов в попытке установить, какой бит 1, какой – 0, объединения битов в байты и определения шестнадцатеричного значения? Предоставьте это сделать осциллографу! Осциллограф может декодировать каждый пакет на шине и отображать значение в шестнадцатеричном, двоичном, десятичном коде или коде ASCII (в зависимости от стандарта) на осциллограмме сигналов шины. Таблица декодирования пакетов - Помимо просмотра декодированных данных пакета непосредственно на осциллограмме сигналов шины можно вывести на экран табличное представление всех захваченных пакетов, так же как в логическом анализаторе. Пакеты имеют отметку времени и организованы в последовательный список со столбцами для каждого компонента (адрес, данные и т. п.). В таблице декодирования пакетов отображаются декодированные идентификатор, длина поля данных (DLC), данные пакета и контрольное значение избыточного кода (CRC) для каждого пакета CAN в длинной записи. Поиск - Запуск по сигналам последовательных шин очень полезен для выявления нужного события, но что делать, если после регистрации события требуется изучить соседние данные? Ранее пользователям приходилось искать событие, вручную прокручивая осциллограмму, подсчитывая и преобразуя биты и выполняя поиск причины, вызвавшей это событие. Осциллографы серии DPO3000 производят поиск по заданным условиям в собранных данных, в том числе в содержимом последовательных пакетов. Каждое совпадение с условиями отмечается меткой поиска. Для быстрого перемещения между метками достаточно нажать на передней панели кнопку « Предыдущая »(←) или « Следующая » (→). При декодировании шины I2C отображаются результаты поиска для адреса 76. Белые треугольники обозначают каждое появление адреса 76 в записи. Разработан для упрощения Вашей работы Навигация с помощью Wave Inspector® Попробуйте представить себе эффективную работу в Интернете без таких поисковых систем как Google или Yahoo, таких функций веб-обозревателя как «Избранное» и «Ссылки» или без таких поставщиков услуг Интернета как AOL или MSN. Тогда Вы поймете, что чувствуют пользователи большинства современных цифровых осциллографов, пытаясь работать с длинными записями, хранящимися в их приборах. Длина записи, то есть количество выборок, которые прибор может оцифровать и сохранить в одном цикле сбора данных, — одна из важнейших характеристик осциллографа. Чем больше длина записи, тем больше время, в течение которого можно фиксировать сигнал с высоким разрешением (при большой частоте выборки). Первые цифровые осциллографы могли регистрировать и хранить всего 500 точек, что серьезно затрудняло сбор всей необходимой информации об исследуемом событии. Со временем производители осциллографов, в соответствии с требованиями рынка, стали предоставлять приборы с увеличенной длиной записи, обеспечивающие регистрацию с высоким разрешением на продолжительных интервалах, так что теперь осциллографы среднего класса поставляются с памятью на несколько миллионов выборок либо в стандартной, либо в опциональной комплектации. Записи сигнала длиной в миллионы выборок часто представляют сигнал длиной в несколько тысяч экранов. В то время как стандартная длина записи со временем значительно увеличилась и удовлетворяет требованиям подавляющего большинства применений, разработке эффективных средств просмотра и анализа длинных записей, а также перемещения по ним, до сих пор не уделялось достаточного внимания. Ориентированный на нужды тех, кто работает с длинными записями, осциллограф серии DPO3000 оснащен инновационными органами управления функциями Wave Inspector: Масштаб/Прокрутка - Специальная двухуровневая ручка Прокрутка — Лупа на передней панели представляет собой интуитивно понятный орган управления масштабом и прокруткой зарегистрированных данных. Верхняя часть ручки служит для установки коэффициента масштабиро-вания (масштаба). При повороте ручки по часовой стрелке включается функция масштабирования и увеличивается коэффициент масштабирования; при повороте ручки против часовой стрелки коэффициент масштабирования уменьшается, и, в конечном счете, функция масштабирования отключается. Нижняя часть ручки служит для перемещения окна масштабирования по осциллограмме с целью быстрого доступа к нужной части сигнала. Кроме того, нижняя часть снабжена обратной связью по усилию, определяющей скорость прокрутки сигнала. Чем больше угол, на который повернута нижняя часть ручки, тем быстрее перемещается окно масштабирования. Чтобы изменить направление прокрутки, достаточно повернуть ручку в другую сторону. Теперь для изменения масштаба не требуется перемещаться по многочисленным меню. Воспроизведение/пауза - Специальная кнопка воспроизведения-паузы на передней панели служит для автоматической прокрутки осциллограммы на экране для просмотра и поиска аномалий и событий, представляющих интерес. Скорость и направление воспроизведения задаются с помощью интуитивно понятных операций с рукояткой прокрутки. В этом случае поворот рукоятки на больший угол также приводит к ускорению прокрутки осциллограммы, а для изменения направления прокрутки достаточно повернуть рукоятку в другую сторону. Метки пользователя - На осциллограмме обнаружилось что-то интересное? Чтобы установить на осциллограмме одну или несколько закладок, нажмите на передней панели кнопку установки меток. Для перемещения по меткам достаточно нажимать на передней панели кнопки « Предыдущая »(←) или « Следующая » (→). Метки поиска - Вам жалко тратить время на просмотр всей записи в поисках нужного события? В приборах серии DPO3000 имеется надежное средство поиска по осциллограмме, позволяющее проводить поиск в длинных записях по критерию, заданному пользователем. Все появления события выделяются метками поиска, что упрощает перемещение между ними с помощью кнопок « Предыдущая »(←) или « Следующая » (→). на передней панели. В число критериев поиска входят фронты, длительность импульса, огибающая, логические условия, время установления и удержания, время нарастания или спада, а также содержимое пакетов шин I2C, SPI, CAN, LIN и RS232/422/485/UART. Система Wave Inspector обеспечивает непревзойденную эффективность перемещения по осциллограммам, их просмотра и анализа данных.
Результаты поиска по времени установки и фиксации, показывающие каждое нарушение условия настройки и удержания. Возможность установления связи с ПК и USB-накопителем Осциллографы серии DPO3000 обеспечивают беспрецедентно новый уровень работы с ПК и подключения к нему через интерфейс USB с использованием технологии plug-and-play. Порт USB на передней панели предоставляет возможность простого переноса снимков экрана, настроек прибора и осциллограмм буквально на ладонь вашей руки. Кроме того, на задней панели прибора имеется второй хост-порт USB, который наряду с портом USB передней панели может работать в качестве порта USBTMC для дистанционного управления осциллографом с компьютера. Встроенный порт 10/100 Ethernet позволяет легко подсоединиться к информационным сетям. Для вывода собранных данных и результатов измерений достаточно подсоединить осциллограф к ПК USB-кабелем. В число поставляемых приложений входят NI LabVIEW SignalExpress™ Tektronix Edition, OpenChoice® Desktop, а также панели инструментов Microsoft Excel и Word, позволяющие быстро и просто устанавливать прямую связь с компьютером, работающим под управлением Windows. Рабочий стол программы OpenChoice® — стандартное программное обеспечение позволяет без проблем подключить осциллограф к компьютеру.
NI LabVIEW SignalExpress Tektronix Edition — полностью интерактивное программное обеспечение для регистрации, разработанное совместно с NI и оптимизированное для осциллографов серии DPO. e*Scope® позволяет управлять подключенным к сети осциллографом из любой сети, к которой подключен ПК, с использованием обычного интерфейса программы просмотра. Работа с пробниками TekVPI® Интерфейс пробников TekVPI устанавливает стандарт простоты использования. Пробники TekVPI оснащены индикаторами состояния и органами управления, а также кнопкой меню пробника, размещенной непосредственно на корпусе пробника. Эта кнопка вызывает на экран осциллографа меню пробника со всеми настройками и элементами управления, относящимися к пробнику. В интерфейсе TekVPI используется новая архитектура управления питанием пробника, позволяющая прямое подключение токовых пробников. И, наконец, пробниками TekVPI можно управлять дистанционно через интерфейс USB, GPIB или Ethernet, что обеспечивает высокую гибкость решений при использовании прибора в среде ATE (в автоматическом режиме). Интерфейс пробников TekVPI. Поддержка других приложений Разработка видеотехники Многие разработчики видеотехники до сих пор остаются верны аналоговым осциллографам, считая, что только градации интенсивности свечения аналогового экрана позволяют разглядеть некоторые детали осциллограмм видеосигналов. Высокая скорость захвата сигналов осциллографов серии DPO3000 при наличии возможности отображения осциллограмм с градациями яркости позволяет получить такое же насыщенное информацией изображение, как и аналоговый осциллограф, но значительно более детализированное. Вместе с тем приборы обладают всеми преимуществами цифровых осциллографов. Имея полосу пропускания до 500 МГц, четыре канала и встроенную входную нагрузку 75 Ом, осциллографы семейства DPO3000 обеспечивают вполне достаточное быстродействие для применения при разработке аналоговой и цифровой видеотехники. И, наконец, видеофункции осциллографа серии DPO3000 можно расширить с помощью дополнительного прикладного видеомодуля DPO3VID. Модуль DPO3VID обеспечивает наиболее полный набор инструментов для синхронизации по видеосигналам HDTV и пользовательским (не стандартным) видеосигналам. Просмотр видеосигнала NTSC. Следует отметить возможность просмотра сигнала с градациями яркости, благодаря чему осциллограф серии DPO может представлять на экране время, амплитуду и распределение амплитуды по времени. Разработка и отладка цифровых устройств В современных цифровых устройствах часто необходимо крайне аккуратно размещать элементы на печатной плате для гарантированного выравнивания времени прихода синхроимпульсов. Небольшие различия по времени задержки, вызванные проблемами маршрутизации или неподходящим временем распространения по печатной плате, могут привести к многочисленным проблемам в работе цифровых функциональных блоков. Осциллографы серии DPO3000 могут помочь в поиске этих небольших фазовых сдвигов, которые происходят между тактовыми импульсами при их прохождении по схеме. Двухкоординатное (XY) отображение двух синхроимпульсов может быстро визуально показать разность фаз между ними. Также быстро можно увидеть разность частот. Это может быть очень полезным при определении эффективности работы умножителя или делителя частоты тактовых импульсов. Двухмерное (XY) отображение, показывающее синхроимпульс с частотой 20 МГц и синхроимпульс с частотой 10 МГц. Возможность совместной работы осциллографов серии DPO3000 с логическими анализаторами серии Tektronix TLA5000, появившаяся благодаря технологии Tektronix Integrated View (iView™), позволяет разработчикам цифровых устройств решать проблемы целостности сигнала, а также существенно ускорить и упростить отладку и проверку разрабатываемых систем. Функция iView полностью объединяет высокое быстродействие и точность измерений осциллографов Tektronix с многоканальностью и развитыми возможностями запуска логических анализаторов Tektronix. Такое объединение помогает разработчикам просматривать на одном экране совмещенные по времени цифровые и аналоговые данные и выявлять аналоговые характеристики цифровых сигналов, вызывающие сбои в их системах. Калибровка приборов пользователем не требуется. После настройки функция iView действует полностью автоматически. В результате пользователь получает объединенный инструмент для отладки и устранения неисправностей цифровых устройств. Технические характеристики Система вертикального отклонения аналоговых каналов
Параметр
MSO3012 DPO3012
MSO3014 DPO3014
MSO3032 DPO3032
MSO3034 DPO3034
MSO3054 DPO3054
Число входных каналов
2
4
2
4
4
Аналоговая полоса пропускания (-3 дБ)
100 МГц
100 МГц
300 МГц
300 МГц
500 МГц
Расчетное время нарастания 5 мВ/дел. (типовое)
3,5 нс
3,5 нс
1,17 нс
1,17 нс
700 пс
Аппаратное ограничение полосы пропускания
20 МГц
20 МГц, 150 МГц
Режим входа
Связь по постоянному току, связь по переменному току, земля
Входное сопротивление
1 МОм ±1%, 75 Ом ±1%, 50 Ом ±1%
Диапазон входной чувствительности, 1 МОм
от 1 мВ/дел. до 10 В/дел.
Диапазон входной чувствительности, 75 Ом, 50 Ом
от 1 мВ/дел. до 1 В/дел.
Вертикальное разрешение
8 бит (11 бит в режиме высокого разрешения)
Макс. входное напряжение, 1 МОм
300 В (ср.кв.) с пиковыми значениями . ±450 В
Макс. входное напряжение, 75 Ом, 50 Ом
5 В (ср.кв.) с пиковыми значениями . ±20 В
Погрешность усиления постоянного напряжения
±2,5% для 1 мВ/дел ±2,0% для 2 мВ/дел ±1,5% для 5 мВ/дел и выше
Диапазон смещения
1 МОм
50 Ом, 75 Ом
от 1 мВ/дел до 99,5 мВ/дел
±1 В
±1 В
от 100 мВ/дел до 995 мВ/дел
±10 В
±5 В
1 В/дел
±100 В
±5 В
от 1,01 В/дел до 10 В/дел
±100 В
не определено
Развязка между каналами (любые два канала с одинаковой чувствительностью)
≥100:1 на частоте ≤100 МГц и ≥30:1 на частоте от 100 МГц вплоть до верхней границы по- лосы
Макс. частота дискретизации (основной режим, все каналы)
500 Мвыб./с (разрешение 2 нс)
Макс. длина записи (основной режим, все каналы)
5 млн. точек
Максимальная частота дис- кретизации (MagniVu, все каналы)
8,25 Гвыб./с (разрешение 121,2 пс)
Максимальная длина записи (MagniVu, все каналы)
10 тыс. точек, центральная точка соответству- ет моменту запуска
Минимальная длительность импульса (все каналы)
2,0 нс
Сдвиг фаз между каналами
500 пс (ном.)
Система запуска
Параметр
Описание
Основные режимы запуска
Автоматический, нормальный и однократный
Тип входа запуска
Связь по постоянному току, по переменному току, ФНЧ (подавление частоты >50 кГц), ФВЧ (подавление частот <50 кГц), подавление шума (снижает чувствительность)
Диапазон выдержки запуска
от 20 нс до 8 с
Чувствительность схемы запуска
Внутренний запуск, связь по постоянному току
0,5 делений от 0 Гц до 50 МГц, увеличивается до 1 деления при номинальной полосе
Внешний запуск (дополни- тельный вход)
200 мВ от 0 Гц до 50 МГц, увеличивается до 500 мВ на частоте 250 МГц
Диапазон уровней запуска
Любой канал
±8 делений от центра экрана
Внешний запуск (дополни- тельный вход)
±8 В
Режимы запуска
Режим
Описание
Фронт
Положительный или отрицательный фронт на любом канале или на дополнительном входе передней панели. Возможна связь по постоянному току, переменному току, ФНЧ, ФВЧ и подавление шума.
Последователь- ность (B-триггер)
Задержка запуска на некоторое время – от 8 нс до 8 с. Или задержка запуска до некоторого события – от 1 до 9 999 999 событий.
Длительность импульса
Запуск по положительным или отрицательным импульсам, длительность которых >, <, = или . указанному значению.
Поврежденный импульс
Запуск по импульсу, который пересек один порог, а затем, не пересекая второго порога, снова пересек первый.
Логическое вы- ражение
Запуск в том случае, если некоторое логическое выражение состояния каналов принимает значение «Ложь» или сохраняет значение «Истина» в течение указанного времени. Любой из входов можно использовать в качестве источника тактового сигнала, по фронту которого проверяется логическое выражение. Логические значения (AND, OR, NAND, NOR), указанные для всех аналоговых и цифровых входных каналов, определяются как Высокое, Низкое или Безразлично.
Установка и удер- жание
Запуск по нарушению времени установки и времени удержания между сигналом тактовой частоты и появлением данных на любом из входных каналов.
Длительность переднего/заднего фронта
Запуск по фронтам импульсов, крутизна которых больше или меньше указанной величины. Фронт может быть передним, задним или любым.
Видеосигнал
Запуск по всем строкам, нечетным, четным или всем полям видеосигналов NTSC, PAL и SECAM.
Расширенный на- бор видеосигналов (опционально)
Запуск по видеосигналам 480p/60, 576p/50, 720p/30, 720p/50, 720p/60, 875i/60, 1080i/50, 1080i/60, 1080p/24, 1080p/24sF, 1080p/25, 1080p/30, 1080p/50, 1080p/60 и по специальным видеосигналам с двух- и трехуровневой синхронизацией.
I2C (опционально)
Запуск по старту, повторному старту, стопу, пропущенному ACK, адресу (7 или 10 бит), данным или адресу и данным на шинах I2C со скоростью до 10 Мбит/с.
SPI (опционально)
Запуск по SS, MOSI, MISO или MOSI и MISO на шинах SPI со скоростью до 10,0 Мбит/с.
CAN (опциональ- но)
Запуск по началу фрейма, типу фрейма (данные, дистанци- онное управление, ошибка, перегрузка), идентификатору (стандартный или расширенный), данным, идентификатору и данным, концу фрейма, пропущенному ACK или по ошибке вставки битов в сигналах шины CAN со скоростью до 1 Мбит/с. Кроме того, можно настроить запуск так, чтобы он срабатывал при соблюдении условия ., <, =, >, . или . для некоторого указанного значения. По умолчанию, настраиваемая пользова- телем точка выборки устанавливается равной 50%.