Oscyloskopy wysokiej klasy Rohde & Schwarz RTP – prezentacja możliwości, cz. 2

 Zapraszamy do przeczytania również pierwszej części artykułu.

Układy wejściowe zapewniają wysoką integralność sygnału podczas pracy w czasie rzeczywistym

Płaska charakterystyka częstotliwościowa i wysoki współczynnik SFDR zapewniają precyzyjne i szybkie pomiary

Komponenty wejściowe przyrządu R&S RTP gwarantują wierne wyniki pomiaru bez potrzeby czasochłonnej korekcji w kolejnym etapie. Użytkownicy mogą liczyć na wiarygodne wyniki dzięki najwyższej na rynku szybkości akwizycji sięgającej ok. 1 miliona przebiegów na sekundę.


Oscyloskop R&S RTP nadaje się znakomicie do precyzyjnych pomiarów sygnałów wysokiej szybkości oraz szerokopasmowych sygnałów w zakresie częstotliwości radiowych (RF) ze względu na płaską charakterystykę częstotliwościową, wysoką efektywną liczbę bitów (ENOB > 6,5) oraz duży zakres dynamiczny (SFDR > 45 dBc).

Wysoka czułość wejścia 1 mV/div dla małych sygnałów

Przyrząd pozwala na pomiary małych sygnałów ze względu na wysoką czułość pionową do 1 mV na działkę (mV/div) bez ograniczeń na szerokość pasma pomiaru.

Dzięki starannie zaprojektowanemu ekranowaniu udało się uzyskać izolację między kanałami powyżej 50 dB, co pozwala zapewnić wysoką dokładność pomiaru także podczas korzystania z wielu kanałów.

Wysoka stabilność temperaturowa zapewnia powtarzalne wyniki

Projekt układów wejściowych R&S RTP został zoptymalizowany pod kątem minimalnego dryftu DC i wysokiej stabilności temperaturowej. Przyrząd pozwala dzięki temu na ciągłe pomiary przez cały dzień bez potrzeby kalibracji. Ścisła kontrola wpływu temperatury zastosowana w R&S RTP zapewnia stabilność wyników. Z kolei wentylatorek z regulacją obrotów pozwala ograniczyć hałas.

Niski jitter

Zegar sterujący próbkowaniem przetworników analogowo-cyfrowych został zoptymalizowany pod kątem niskiego jitteru własnego. Jako źródło referencyjne wykorzystuje oscylator stabilizowany termicznie (OCXO). Takie rozwiązanie zapewnia długoterminową stabilność jitteru, pozwalając na akwizycję z wykorzystaniem całej pamięci o pojemności do 2 miliardów próbek.

Płyta układów wejściowych oscyloskopu R&S RTP

De-embedding w czasie rzeczywistym

De-embedding w czasie rzeczywistym pozwala szybko otrzymać wyniki

Przyrząd R&S RTP rozwija dostępne dotychczas możliwości kompensacji wpływu kanału dzięki elastycznym strukturom filtrów umieszczonych bezpośrednio za przetwornikami ADC. Takie rozwiązanie pozwala na korekcję przebiegu w czasie rzeczywistym. W porównaniu do kompensacji wykonywanej po pomiarze oznacza to oszczędność czasu i możliwość pracy z responsywnym przyrządem.

Nawet gdy de-embedding w czasie rzeczywistym jest włączony, oscyloskop R&S RTP zachowuje maksymalne tempo akwizycji niemal miliona przebiegów na sekundę. Dzięki temu możliwe jest ukończenie w krótkim czasie takich zadań, jak poszukiwanie błędów występujących sporadycznie lub analiza wykresów oczkowych.

Korekcja kaskadowo połączonych ścieżek sygnału

W trybie de-embedding można zdefiniować kaskadę bloków stanowiących ścieżkę sygnału. Poszczególne bloki są opisywane poprzez parametry macierzy S, które można uzyskać metodą symulacji lub zmierzyć za pomocą wektorowego analizatora obwodów. Oprogramowanie przyrządu automatycznie znajduje odpowiedni filtr korekcyjny zapewniający pożądaną odpowiedź systemu.

Wyzwalanie sygnałami po korekcji

Przyrząd R&S RTP jako pierwszy w historii pozwala użytkownikom wybrać wyzwalanie przebiegami już po korekcji, umożliwiając badanie prawdziwej charakterystyki urządzeń. Unikalny cyfrowy system wyzwalania posługuje się próbkami otrzymanymi z przetwornika ADC oraz filtrów przeprowadzających de-embedding w czasie rzeczywistym. Układ wyzwalania widzi prawdziwy sygnał badanego urządzenia już po tym, jak wpływ zniekształceń toru pomiarowego został zniwelowany.

Pełne pasmo we wszystkich trybach wyzwalania

Zaawansowany system wyzwalania R&S RTP wychodzi poza ograniczenia tradycyjnych oscyloskopów wysokiej klasy. Poza możliwością wyzwalania zboczem dostępne są zaawansowane tryby wyzwalania, takie jak wyzwalanie szerokością impulsu, niepoprawnymi wartościami logicznymi (runt) oraz stanami stabilnymi (setup & hold), które są dostępne w pełnym paśmie obsługiwanym przez przyrząd. Taka możliwość pozwala szybko izolować składowe sygnału o wysokiej częstotliwości. Czułość wyzwalania można regulować w zakresie od 0 do 5 działek i może ona być rozszerzona do 16 bitów w trybie wysokiej rozdzielczości. Dzięki temu użytkownicy będą w stanie uzyskać stabilne wyzwalanie nawet na najmniejszych szczegółach sygnału.

Architektura systemu kompensacji (de-embedding) w czasie rzeczywistym

Sprzętowa akceleracja zapewnia szybkie wyniki

Szybkie znajdywanie błędów – milion przebiegów na sekundę

Oscyloskopy R&S RTP są w stanie przetworzyć i wyświetlić około miliona przebiegów na sekundę w standardowym trybie pracy. To pozwala szybko i pewnie wykryć sygnały występujące jedynie sporadycznie. Taka szybkość odświeżania jest unikalną cechą wśród oscyloskopów o wysokich parametrach. Duża szybkość akwizycji jest dostępna nawet wówczas, gdy aktywne jest powiększenie obrazu lub pomiar za pomocą kursorów.

Wysokie tempo akwizycji pozwala szybko wykryć sporadycznie wstępujące błędy w sygnale.

Szybkie testy z maską i histogramy

W oscyloskopach R&S RTP zastosowana została sprzętowa akceleracja testów z maską oraz wyświetlania histogramów. Pozwala to szybko uzyskać wyniki o wysokiej wiarygodności statystycznej. Dzięki temu łatwo jest zidentyfikować anomalie występujące w sygnale lub niespodziewane wyniki. Definiowanie maski jest łatwe, a jednocześnie bardzo wszechstronne. Możliwe jest zdefiniowanie maski bezpośrednio na wyświetlaczu w zaledwie kilku krokach. Każda maska może składać się z maksymalnie 8 segmentów.

Histogramy w oscyloskopie R&S RTP można zastosować do poziomów sygnałów wejściowych (pionowych) lub zmian stanu w czasie (poziomych) w celu analizy szumu i jitteru. Dla każdego histogramu można wyświetlić dane statystyczne i wartości innych funkcji pomiarowych.

Zalety szybkich testów z maską i histogramów

Wyższa rozdzielczość w czasie rzeczywistym dzięki 16-bitowemu trybowi HD

Niskoszumne układy wejściowe i monolityczny przetwornik analogowo-cyfrowy pozwoliły zapewnić wysoką dokładność pomiaru oraz zakres dynamiczny oscyloskopu R&S RTP. Tryb wysokiej rozdzielczości (HD) włącza konfigurowalną filtrację dolnoprzepustową sygnału na wyjściu przetworników analogowo-cyfrowych. Filtry zrealizowane sprzętowo pozwalają w czasie rzeczywistym zmniejszyć poziom szumów, poprawiając efektywny stosunek sygnału do szumu. Użytkownicy mogą regulować pasmo filtru i krokowo zwiększyć rozdzielczość poziomą. Maksymalną rozdzielczość 16 bitów można uzyskać w paśmie 200 MHz.

16-bitowy tryb HD opracowany przez Rohde & Schwarz jest korzystny również z punktu widzenia cyfrowego systemu wyzwalania, ponieważ umożliwia wyzwolenie pomiaru nawet na najmniejszym detalu sygnału.
16-bitowy tryb HD pozwala zaobserwować szczegóły sygnału, które w innym wypadku byłyby ukryte w szumie.

Zapraszamy na kolejne części artykułu poświęconego zaawansowanym oscyloskopom Rohde & Schwarz z serii RTP.

Przedstawicielstwo Rohde & Schwarz w Polsce: ul. Al. Jerozolimskie 92, 00-807 Warszawa, tel: 22 337 64 99.

O autorze