Wysoka rozdzielczość czasowa połączona z długimi cyklami akwizycji

Wysoka rozdzielczość czasowa jest dostępna zarówno dla kanałów analogowych, jak i cyfrowych. Pozwala to analizować przy pomocy oscyloskopu zdarzenia w sygnałach cyfrowych z precyzją wystarczającą do wykrycia nawet bardzo krótkich zaburzeń. Gdy kanały cyfrowe są używane jako źródło wyzwalania, punkt wyzwolenia jest określony z dużą dokładnością, dzięki czemu drgania przebiegu podczas wizualizacji są minimalne.

Właśnie z tego powodu rozszerzenie R&S®RTO-B1 oferuje częstotliwości próbkowania 5 miliardów na sekundę w 16 kanałach cyfrowych i 10 miliardów próbek na sekundę w kanałach analogowych. Dla kanałów cyfrowych oznacza to rozdzielczość czasową 200 ps z pamięcią akwizycji mieszczącą 200 milionów próbek, co jest niespotykane w przyrządach tej klasy. Nawet zdarzenia zachodzące po upływie długiego okresu od wyzwolenia są pokazywane z dużą dokładnością czasową. Pamięć wchodząca w skład R&S®RTO-B1 pracuje niezależnie od urządzenia bazowego, tak więc liczba wykorzystywanych kanałów cyfrowych i analogowych nie wpływa na pojemność pamięci równą 200 milionów próbek.

Jeśli rozdzielczość czasowa kanałów analogowych przekracza rozdzielczość kanałów cyfrowych (na przykład podczas akwizycji 10 miliardów próbek na sekundę lub podczas interpolacji), częstotliwość pracy kanałów cyfrowych jest dostosowywana do szybkości pracy kanałów analogowych. Stosowana jest w tym przypadku interpolacja polegająca na utrzymaniu wartości poprzedniej próbki. Dzięki temu rozwiązaniu możliwa jest jednoczesna analiza przebiegów analogowych i cyfrowych.

Maksymalna liczba zapamiętanych próbek, równa 200 milionów na każdy kanał cyfrowy, jest wystarczająca do większości zastosowań, wliczając w to analizę długich sekwencji danych przesyłanych przez magistrale szeregowe. Przy szybkości transferu 400 Mb/s i częstotliwości 5 miliardów próbek na sekundę można zapamiętać ostatnich 16 megabitów. Pozwala to na akwizycję długich sekwencji danych, jak również dużej liczby sekwencyjnych przebiegów.

Tryby wyzwalania przydatne dla użytkowników

W przypadku kanałów cyfrowych, oscyloskopy zasadniczo obsługują tryby wyzwalania, które wymagają osiągnięcia określonego progu amplitudy – zmiany stanu logicznego. Wraz z rozszerzeniem R&S®RTO-B1 dostępne są tryby wyzwalania takie jak: zbocze, szerokość, timeout, sekwencja, stan, faza danych w stosunku do zegara i sekwencja szeregowa, a także funkcje zwalniania odczytu po upływie określonego czasu, czasu losowego lub wystąpienia zdarzenia (Rys. 2). Poszczególne kanały cyfrowe, sygnały magistrali lub dowolna kombinacja logiczna wszystkich kanałów cyfrowych określona za pomocą typowych operatorów AND, OR i XOR, mogą stanowić źródło wyzwalania. Wszystkie sygnały, jakie użytkownik jest w stanie wybrać jako źródło wyzwalania – w szczególności kombinacje logiczne kanałów cyfrowych – mogą być wyświetlone podczas fazy analizy.

Rys. 2. Analiza czasu ustalania i trwania sygnału jest wyjątkowo łatwa dla magistral równoległych: użytkownicy mogą wymusić wyzwolenie przy przekroczeniu czasu ustalania i trwania w maksymalnie 16 kanałach.

Rys. 3. Wizualizacja wszystkich uzyskanych przebiegów, zapis do pamięci i wyświetlanie wszystkich przebiegów (na dole po lewej): częstość występowania obserwowanych zdarzeń zarejestrowanych z częstotliwością 200.000 przebiegów na sekundę można określić na

Zaawansowana technologia umożliwia pomiary z wysoką szybkością

Częstym problemem spotykanym podczas projektowania cyfrowego oscyloskopu jest sposób na zmniejszenie czasu martwego tak, aby szybciej wykryć rzadkie zdarzenia. Czas martwy może zostać skrócony dzięki optymalizacji w fazie analizy.

R&S®RTO-B1 ma wbudowany układ wysokiej szybkości obsługujący całe przetwarzanie sygnału, od wyzwalania i akwizycji do wizualizacji, a także funkcje i wskazania kursora. Układ ten jest tak wydajny, że pozwala na wyświetlanie do 200.000 przebiegów na sekundę, niezależnie od liczby analizowanych kanałów analogowych i cyfrowych.

Doskonała wizualizacja przebiegów

Ekran jest odświeżany co 30 ms, jest to wartość zbliżona do szybkości rejestracji obrazu przez oko ludzkie. Dzięki temu oscyloskopy z rodziny R&S®RTO są w stanie przedstawić naraz wiele przebiegów  i zapisać je w pamięci pomiędzy kolejnymi odświeżeniami obrazu,  by następnie wyświetlić wszystkie przebiegi jednocześnie. Ich intensywność będzie wówczas zależna od częstości występowania. W rozszerzeniu R&S®RTO-B1 także użyto tej metody do wyświetlania kanałów cyfrowych.

Sygnały binarne przechwycone pomiędzy kolejnymi odświeżeniami ekranu są nakładane na siebie. Przy szybkości akwizycji 200.000 przebiegów na sekundę, wszystkie 6000 uzyskanych przebiegów jest wyświetlanych jednocześnie na ekranie. Umożliwia to użytkownikom stwierdzenie częstości występowania pewnych stanów binarnych i zmian poziomu w czasie całego okresu (Rys. 3). Za pomocą funkcji wyszukiwania użytkownicy mogą odczytać poszczególne przebiegi w celu bardziej szczegółowej analizy.

Odmiennie wygląda przedstawienie sygnałów magistrali. Dane przesyłane magistralami stanowią kombinację wielu sygnałów binarnych. By ułatwić analizę tych sygnałów, użytkownicy mogą wybrać styl wyświetlania w odpowiednim formacie. Rozróżniane są magistrale synchroniczne i asynchroniczne. W przypadku magistral asynchronicznych, stan logiczny jest określany dla każdej próbki. Dla magistral synchronicznych, jest on określany tylko na zboczach taktujących sygnału zegarowego. Wyniki są wyświetlane w formacie odpowiadającym magistrali, w formie tabeli lub jako analogowy przebieg w postaci binarnej, szesnastkowej, dziesiętnej lub ułamkowej (Rys. 4).