Oscyloskopy z serii RTE – Rohde&Schwarz na “środkowej półce”

Oscyloskop, jakby nie było jest przyrządem pomiarowym. Służy nie tylko do obserwacji przebiegów, ale też do mierzenia ich parametrów. Istotne są zatem dwa parametry: dokładność i rozdzielczość. W rodzinie RTE zastosowano 8-bitowy jednordzeniowy przetwornik analogowo-cyfrowy. Wiadomo, jednak, że rzeczywista rozdzielczość (ENOB) jest zwykle mniejsza od teoretycznej. Producent deklaruje większą od 7 wartość tego parametru. Warto przy okazji przyjrzeć się szumom. Na rys. 2 przedstawiono oscylogram zdjęty przy zwarciu sondy pomiarowej do masy i ustawieniu maksymalnej czułości kanału.

 

Rys. 2. Szum przy zwartym wejściu

 

Szukajcie, a znajdziecie

Wyszukiwanie artefaktów w sygnale elektrycznym to trudne zadanie dla elektroników, ale też spore pole do popisu dla konstruktorów oscyloskopów cyfrowych. O sukcesie, bądź niepowodzeniu takiego poszukiwania może decydować w zasadzie każdy parametr oscyloskopu, i wcale nie jest powiedziane, że im wyższym wskaźnikiem liczbowym można go opisać, tym lepszych wyników należy się spodziewać. Przykładowo, w niektórych sytuacjach oscyloskopy z mniejszym rekordem będą radziły sobie lepiej niż te, w których rekord jest duży. Producenci stale udoskonalają swoje wyroby rozwijając ich hardware i software. Powstają nowe metody i algorytmy pomiarowe, które potrafią do maksimum wykorzystywać zalety danego przyrządu.

O korzyściach wynikających z dużej szybkości przechwytywania ramek już pisaliśmy. Parametr ten jest uzyskiwany w oscyloskopach RTE m.in. dzięki specjalizowanemu układowi ASIC produkowanemu w technologii o bardzo dużej skali integracji (ok. 14 milionów bramek). Pozwala on wykonywać równolegle wiele operacji i obliczeń w fazie akwizycji danych. Uzyskuje się ponadto znaczące skrócenie czasu martwego, prawdziwej zmory oscyloskopów cyfrowych. Jest to czas, w którym dane zapisane w rekordzie są analizowane i wyświetlane na ekranie. Jeśli w tym momencie wystąpi artefakt, to niestety nie będzie zauważony.

W oscyloskopach RTE (i RTO) zastosowano innowacyjne rozwiązanie bloku wyzwalania cyfrowego, co ma również istotne znaczenie w poszukiwaniu przypadkowych zakłóceń. Wartość jittera jest określana dla niego na poziomie mniejszym niż 1 ps. Nie mniej ważna jest też bardzo duża czułość układu wyzwalania, pozwalająca stabilnie oglądać przebiegi o najmniejszych amplitudach. Nieocenione usługi oddaje tu cyfrowy filtr włączany w każdym kanale pomiarowym (rys. 3) niezależnie dla bloku akwizycji i bloku wyzwalania (rys. 4). Jego skuteczność przedstawiono na rys. 5. Oscylogramy przedstawiają ten sam przebieg bez włączonego filtrowania (rys. 5a) i z filtrem włączonym (rys. 5b).

 

Rys. 3. Okno konfiguracji układu wejściowego

 

Rys. 4. Konfiguracja filtrów cyfrowych układu wejściowego i bloku akwizycji

 

Rys. 5. Efekt działania filtru cyfrowego w układzie wejściowym oscyloskopu a) przebieg nie filtrowany, b) przebieg z włączonym filtrem

 

O autorze