Осциллографы серии TDS 7000 (Tektronix)
Новая серия — высокоэффективное решение для верификации, отладки и измерения сложных электронных систем. Новое семейство отличается исключительными возможностями сбора данных, удобством и простотой использования
Полоса пропускания 500 МГц (для TDS 7054), 1 ГГц (для TDS 7104), 4 ГГц (для TDS 7404)
Частота сэмплирования в режиме реального времени до 20 ГГц
Память до 32 Мб
Максимальная скорость захвата данных 400 000 осциллограм в секунду
Измерения джиттера до 1 пс RMS
Графический пользовательский интерфейс
Управление с помощью кнопок, мышки, сенсорного дисплея
Среда MS Windows
Встроенные сетевые возможности
Управление прибора выдержано в классическом "аналоговом" стиле, интуитивно понятное графическое меню отображается на большом сенсорном экране. Открытый доступ к Windows обеспечивает невиданные возможности по расширению системы. Модельный ряд TDS 7000 позволяет проводить измерения с предельной полосой пропускания от 500 МГц до 4 ГГц в реальном времени с частотой сэмплирования до 20 ГГц, что отвечает современным требованиям к инструментам анализа высокоскоростной логики и телекоммуникационных потоков. Опционально приборы могут поставляться с памятью от 2 до 32 Мбайт, что позволяет отображать критические элементы осциллограмм с высокой степенью детализации. Надлежащее ПО, исключительные средства синхронизации и сбора данных позволяют проводить Высокоэффективный джиттер-анализ с разрешением 1 пс.
Для работы с осциллографами серии TDS7000 предлагаются пробники: активный пробник Р7240 - 4ГГц (время нарастания 120пс), дифференциальный пробник Р7330 - 3 ГГц (время нарастания 130 пс), Осциллограф TDS7404 оснащен системой подключения входного сигнала TekConnect , заменяющий традиционные BNC - разъемы.Время наблюдения сигнала- критичный параметр для успешного обнаружения сбоев сложного динамического сигнала. TDS7000 серия основана на 3-м поколении технологии "цифрового фосфора", что обеспечивает скорость захвата до 400 000 осциллограмм за секунду. Эти потрясающие возможности позволяют пользователю полностью визуализировать поведение сигнала в ходе наблюдения. При использовании прибора для обнаружения неисправности система "цифрового фосфора" может сэкономить минуты, часы и даже дни необходимые для выявления природы ошибок (сбоев) благодаря системе "умной" синхронизации, позволяющей их выделить в общем потоке данных.
Адаптирующийся к пользователю интерфейс TDS7000 легко поддерживает любой стиль работы и окружения. Пользователи могут выбрать традиционные кнопки "инструмент-стиль" для навигации или переключить на меню MS Windows. Классический аналоговый стиль управления предоставляет мгновенный доступ к наиболее часто использующимся функциям, тогда как большой сенсорный дисплей обеспечивает функционирование интуитивно-понятного меню. Осциллограмму, курсоры и уровень синхронизации можно перетаскивать по экрану используя сенсорный экран или мышь. Графическое окно, задаваемое мышкой или сенсорным экраном определяет область увеличения осциллограммы, анализа гистограммы или вентильного анализа. Интерфейс USB позволяет подключать мышь, клавиатура и другие периферийные устройства "на лету".
Специализированные расширения
Семейство TDS7000 содержит многие расширенные возможности количественного и документального описания сигнала. Установление таких прикладных расширений могут существенно расширить возможности TDS7000. Дополнительные приложения включают анализ неустойчивой синхронизации - джиттера (TDSJIT2) и измерения сигналов приводов дисководов HDD (TDSDDM2).
Интуитивный ZOOM
Осциллограммы, собранные TDS7000 всегда горизонтально заполняют экран прибора. Это "большое изображение" удерживается по умолчанию, пока не использовано масштабирование, позволяющее выбрать интересующую пользователя область. Изменение масштаба сигнала может непосредственно управляться кнопками или графическим интерфейсом и характеризуется для интуитивно- понятным порядком работы.
Измерения параметров сигнала
TDS7000 включает полную систему автоматического измерения параметров, характеризующих сигнал. Прямой доступ из графической палитры делает выбор простым. Пользователи могут быстро переназначить измерения другому сигналу, что упрощает решения задач верификации. Раздельные курсоры облегчают измерение временных соотношений между двумя осциллограммами. Для более глубокого изучения может собираться статистика измерений. Результаты измерения легко извлекаются для включения в документ или для анализа в электронной таблице с помощью буфера Windows или функции Экспорта.
Мощная математика
Серия TDS7000 позволяет пользователю определять математические выражения, которые должны выполняться над собранными данными, что дает возможность получать на экране прибора результаты в том виде, как этого нужно пользователю в режиме поступления информации на экран. Общие математические функции сигнала запускаются нажатием кнопки. Для более сложных функций с помощью редактора в виде калькулятора могут быть легко созданы алгебраические выражения, состоящие из сигнала, математических функций, измеренных величин измерения и коэффициентов. Это позволяет пользователям быстро превращать "сырые" данные сигнала в мощную информацию, которую легко интерпретировать.
Расширенный Спектральный Анализ
Серия TDS7000 включает уникальный интерфейс спектроанализатора для выполнения частотного анализа. Контроль над такими параметрами, как, например, центральная частота, диапазон частоты, разрешение в полосе частот и опорный уровень предоставляет доступ к информации о широко- или узкополосным частотам, фазам и групповой задержке. Существует режим выбора только части временного интервала сигнала
Полная интегрированность
Серия TDS7000 обеспечивает открытый доступ к рабочей среде MS Windows. Оставаясь осциллографом, приборы серии TDS7000 за счет доступа к ОС Windows превратились новый мощный инструмент. Встроенные приложения как например, WordPad, Paint и Web-броузер позволят пользователям параллельно работая с инструментом, снабжать результаты работы лабораторными примечаниями. Это позволяет сохранить время и предупреждает ошибки на стадии формирования отчетов. Чтобы выполнить локальный анализ сигналов на инструменте могут устанавливаться и другие приложения, как например, Microsoft Excel, MATLAB и MathCAD. Сетевые возможности TDS7000 позволяют просматривать информацию через Интернет, осуществлять электронный обмен сообщениями, печатать и использовать файлы в общем доступе.
Просмотр окна Windows на внешнем мониторе
TDS7000 можно также дополнить внешним монитором. В режиме двойного (дополнительного) монитора можно отображая осциллограммы на встроенном дисплее, с помощью внешнего монитора в это время работать с другими приложениями, как например, издание, анализ или просмотр результатов. Пользователи могут легко передать изображения и данные сигнала из TDS7000 в локально запущенные приложения или просматривать Интернет- информацию не прерывая сбора данных.
Стандартные интерфейсы
TDS7000 Включает стандартные интерфейсы для управления и периферии. Набор команд GPIB устанавливает высокую степень преемственности с предшествующими сериями TDS500/700-инструментов на более высоком уровне аппаратного и программного исполнения. Прибор снабжен интерфейсами USB и PS/2 для подключения мыши, клавиатуры и другой периферии. TDS7000 также снабжен сетевым LAN интерфейсом. Режимы синхронизации
По фронту (Edge) - Запуск по переднему или заднему фронту по любому каналу или входу внешней синхронизации. Режимы входов включают: DC, AC, ВЧ-фильтр, НЧ фильтр, Фильтр шума.
По выбросу (Glitch) - Запуск по выбросу (глитчу) положительной или отрицательной полярности. Минимальная ширина глитча - 1.0 нс с разрешением 200 пс.
По ширине (Width) - Запуск по импульсу положительной или отрицательной полярности, обладающего продолжительностью внутри или вне задаваемого интервала времени ( от 1 нс до 1 с).
По ранту (Runt) - Запуск по импульсу, который превышает один пороговый уровень, но не достигает второго уровня до достижения вновь первого. Дополнительно задается время.
Временная (Timeout) - Запуск по событию, которое остается высоким или низким за задаваемый промежуток времени ( от1 нс до 1 c с разрешением 200 пс).
Переходная (Transition) - Запуск по фронту импульса, который быстрее или медленнее заданного. Наклон может быть либо положительным либо отрицательным
По установке (Setup/Hold) - Запуск по изменению состояния данных или тактовых частот за установленное время между любыми двумя каналами.
По образцу (Pattern) - Запуск, когда заданное логическое условие по входам (образец) становится верным или неверным за заданный промежуток времени. Образец - логическое состояние входов (AND, OR, NAND, NOR) задается для 4-х входных каналов, состояния которых определяются как ВЫСОКОЕ, НИЗКОЕ, или ЛЮБОЕ.
По состоянию (State) - Запуск по любому набору логических состояний каналов 1, 2,3, стробированных по фронту (переднему или заднему) канала 4.
Задержка запуска по времени - от 16 нс до 250 с.
Задержка запуска по событиям - 1 до 10,000,000 событий.
Измерения формы сигнала
Амплитуда - Амплитуда, Высокое, низкое, максимальное, минимальное, От пика до пика, Среднее, среднее за период, среднее квадратичное (RMS), среднее квадратичное за период (RMS), Положительный выброс, отрицательный выброс.
Время - Время нарастания, время спада, ширина положительная, ширина отрицательная, положительная скважность, отрицательная скважность, период, частота, задержка.
Комбинация - Область, циклическая обл., фаза, длительность вспышки.
Функция построения гистограмм с определением ее параметров (среднее, макс, мин., девиация, сигма и др.)
Обработка осциллограмм/Математика
Алгебраические выражения - Математические выражения, построенные на основе осциллограмм, коэффициентов, и результатов параметрических измерений. Например (Интеграл (Канал 1-Среднее (Канал 1))*1.414.
Арифметические операции - сложение, вычитание умножение, деление осциллограмм и коэффициентов (скалярных)
Вычисления - Интегрирование, дифференцирование.
Частотные функции - спектральные амплитуда и фаза, реальный и мнимый спектр.
Вертикальные единицы - Амплитуда: Линейная, dB, dBm; Фаза: град, радиан.
Функции в окне - Rectangular, Hamming, Hanning, Kaiser-Bessel, Blackman-Harris, Gaussian, Flattop2, Tek Exponential.
Параметры дисплея
Тип - цветной ЖКИ на активной матрице
Размеры дисплея - 211.2 мм (W) x 158.4мм (H), 264 мм (10.4 дюйм. ) диагональ.
Разрешение дисплея - 640 x 480 пикселей.
Отображение осциллограмм - Векторы, Точки, Выборки, Переменная Инерция, Бесконечная Инерция.
Компьютерная система и периферия
CPU - Intel Celeron 500 МГц.
PC System Memory - 128 MB.
Hard Disk Drive - Задняя-панель, съемный HDD , >4.3 ГБ.
Floppy Disk Drive - на лицевой панели 3.5 in, 1.44 MB.
CD-ROM Drive - на задней панели.
Мышь - Logitech с колесиком, USB .
Клавиатура - Заказ 119-6297-00 (USB).
Порты входа/выхода
Выход компенсатора пробника - BNC коннектор на лицевой панели, требуется для присоединения пробника к калибратору. Амплитуда 1 В ±1.0% при нагрузке >50 Oм, частота1 кГц ±5%.
Аналоговый выход - BNC-коннектор на лицевой панели, обеспечивает буфферизованную версию сигнала, подключенному ко входу канала №3, когда канал 3 выбран в качестве источника синхронизации. 20 мВ/дел ±20% на нагрузке 1 МОм, 10 мВ/дел ±20% на нагрузке 50 Oм.
Выходная полоса аналогового выхода, типично - TDS7054, TDS7104: 100 МГц на нагрузке 50 Ом. TDS7404: 1 ГГц на нагрузке 50 Ом.
Выход внешнего запуска - BNC коннектор на лицевой панели, обеспечивает TTL- совместимый импульс запуска переключаемой полярности.
Параллельный Порт - IEEE 1284, DB-25.
Audio Порт - Миниатюрные телефонные разъемы для стерео микрофона и линейного стереовыхода
USB Порт
Порт клавиатуры - PS-2
Мышь - PS-2
LAN Порт - RJ-45коннектор , 10Base-T и 100Base-T.
Последовательный Порт - DB-9 COM1.
SVGA Видеопорт - DB-15 разъем (мама); подключает 2-й монитор для работы в режиме "два монитора".Поддерживает основные требования стандарта PC99.
GPIB Порт - IEEE 488.2 станд.
Scope VGA Видеопорт - DB-15 разъем (мама), 31.6 кГц синхр., EIA RS-343A , подключается для отображения экрана осциллографа в т.ч. осциллограмм на экране монитора или проектора.
Питание
100-240 ВRMS, ±10%, 50/60 Гц; 115 ВRMS ±10%, 400 Гц; CAT II, <300 W (450ВA)
Технические характеристики
| ПАРАМЕТРЫ | ЗНАЧЕНИЯ | ||
|---|---|---|---|
| TDS 7054 | TDS 7104 | TDS 7404 | |
| Входные каналы | 4 | 4 | 4 |
| Аналоговая полоса (-3 дБ) | 500 МГц | 1 ГГц | 4 ГГц |
| Рассчитанное время нарастания 10 мВ/ дел - 1В/дел | 800 пс | 400 пс | 100 пс |
| Аппаратное ограничение полосы | 250 МГц или 20 МГц | ||
| Входы | AC, DC, Gnd | DC, Gnd | |
| Входной импеданс | 1 МГОм ±0.5% или 50 Ом ±1% | 50 Ом±2.5% | |
| Входная чувствительность, 1МОм | 1 мВ/дел до 10 В/дел | ||
| Входная чувствительность, 50 Ом | 1 мВ/дел до 1 В/дел | 2 мВ/дел до 1 В/дел | |
| Вертикальное разрешение | 8 Бит (>11 Бит)/усреднение | ||
| Максимальное входное напряжение, 1 МОм | ± 150 В - среда CAT I снижение 20 дБ/декаду до 9В RMS выше 200 кГц | ||
| Максимальное входноенапряжение, 50 Ом | 5 В RMS с пиковым значением менее чем ±30 В | Определяется аксессуарами TekConnect | |
| DC Точность | 1% | ||
| Диапазоны: | 1 мВ/дел - 100 мВ/дел ±1В | 2 мВ - 50 мВ/дел ±0.5 В | |
| 101 мВ/дел - 1 В/дел ±10 В | 50.5 мВ - 99.5 мВ ±0.25 | ||
| 1.01 В/дел - 10 В/дел ± 100 В | 100 мВ - 500 мВ ±5В | ||
| 505 мВ - 1 В/дел ±2.5 В | |||
| Изоляция каналов (любые 2 канала при равных установочных параметрах вертикальной шкалы) | 100:1 при 100 МГц и 30:1 при номинальной полосе | 100:1 при 4 ГГц | |
| DC точность измерения, установленная при усреднении >16 циклов | ±((0.3%*|Показание - Прив. смещение|)+ точность смещения + (0.06 дел * В/дел)) Прив. смещения = Смещение - (Положение * В/дел) |
±((1.0%*|Показание - Прив. смещение|)+ точность смещения + (0.06 дел * В/дел)) Прив. смещения = Смещение - (Положение * В/дел) | |
| Дельта-DC точность измерения, установленная при усреднении > 16 циклов | ±((1.0%*|Показание|)+ (0.1 дел * В/дел) + 0.3 мВ) | ||
| Горизонтальная развертка | |||
| Диапазон | 200 пс/дел - 40 с/дел | 50 пс - 10 с/дел | |
| Диапазон задержки развертки | от 16 нс до 250 с | ||
| Channel to Channel Deskew Range | ±25 нс | ||
| Точность установления развертки | ±(0.30 единицы интервала) + (15 ppm * Показания) | ±(0.15/единица сэмплирования) + (10 ppm*показание) | |
| Джиттер синхронизации (RMS) | 8 пс RMS (типично) | 7 пс RMS | |
| Долговременная точность установления времени задержки и сэмплирования | ±15 ppm свыше і1мс интервала | ±10 ppm свыше і1 мс интервала | |
| Система сбора данных | |||
| Скорость сэмплирования - режим реального времени | |||
| 1 канал (макс) | 5 ГВыборок/с | 10 ГВыборок/с | 20 ГВыборок/с |
| 2 канала (макс) | 5 ГВыбор/с | 5 ГВыборок/с | 10 ГВыборок/с |
| 3-4 (макс) | 2.5 ГВыборок/с | 2.5 ГВыборок/с | 5 ГВыборок/с |
| Эквивалентная скорость сэмплирования (макс) | 250 ГВыборок/с | 250 ГВыборок/с | 250 ГВыборок/с |
| Максимальная длина записи на канал со стандартной памятью | 400 К (1 кан), 200 К (2 кан), 100 К (4 кан) | ||
| с памятью опц. 1 М | 2 М (1 кан), 1 М (2 кан), 500 К (4 кан) | ||
| с памятью опц. 2 М | 8 М (1 кан), 4 М (2 кан), 2 М (4 кан) | ||
| с памятью опц. 3 М | 16 М (1 кан), 8 М (2 кан), 4 М (4 кан) | ||
| с памятью опц. 4 М | 32 М (1 кан), 16 М (2 кан), 8 М (4 кан) | ||
| Максимальная длительность при наивысшем разрешении в режиме реального времени | |||
| Разрешение (реальное время) | 200 пс (5 ГВыборок/с) | 100 пс (10 ГВыборок/с) | 50 пс (200 ГВыборок/с) |
| Максимальная длительность со стандартной памятью | ± 25 нс | ||
| длительность с памятью опц. 1 М | 400 мкс | 200 мкс | 100 мкс |
| длительность с памятью опц. 2 М | 1.6 мс | 800 мкс | 400 мкс |
| длительность с памятью опц. 3 М | 3.2 мкс | 1.6 мс | 800 мкс |
| длительность с памятью опц. 4 М | 1.6 мс | ||
| Режимы сбора данных | |||
| FastAcq | Инструмент для анализа динамических сигналов и сбора редких событий | ||
| Максимальная скорость захвата осциллограмм в режиме FastAcq | >200 000 осциллограм/с | >400 000 осциллограм/с | |
| Пик-детектор | Захватывает короткие глитчи при всех скоростях сэмплирования в режиме реального времени | ||
| Минимальная ширина импульса, регистрируемого пик-детектором | 1нс | 400 пс | |
| Усреднение | от 2 до 10 000 сигналов | ||
| Огибающая | от 2 до 2 х 109 сигналов включенных в огибающую мин-макс | ||
| Hi-Res (высокое разрешение) | Усреднение в режиме реального времени снижает случайный шум и повышает эф. разрешение | ||
| FastFrame (режим быстрых кадров) | Буферная память разделена на сегменты, максимальная скорость запуска > 150 000 осциллограм/сек. Время регистрируется вместе с каждым событием | ||
| Система синхронизации | |||
| Чувствительность | |||
| Внутренний открытый вход | 0.35 дел от DC до 50 МГц, повыш. до 1 дел при 500 МГц | 0.35 дел от DC до 50 МГц повыш до 1 дел при 1 ГГц | 0.35 дел DC до 50 МГц повыш. до 1 дел при 3 ГГц |
| Внешний вход | 400 мВ от DC до 50 МГц повыш. до 750 мВ при 100 МГц | 250 мВ от DC до 50 МГц повыш. до 500 мВ при 100 МГц | 250 мВ от DC до 50 МГц повыш. до 350 мВ при 500 МГц |
| Основные режимы синхронизации | Авто, Нормальный, Одиночный | ||
| Последовательности запуска | Основная; Задержанное по времени; Задержанное по событиям. Все события могут включать раздельную горизонтальную задержку начала сбора данных после события синхронизации | ||
| Диапазоны уровня синхронизации | |||
| Внутренняя | ± 12 дел от центра экрана | ||
| Внешняя (Auxiliary In) | ± 8 В | ||
| Линейная | фиксированная при 0 В | ||
| Входы синхронизации | DC, AC (att. < 60 Гц), ВЧ-фильтр (att. > 30 кГц), НЧ-фильтр (att. < 80 кГц), фильтр шума (снижает чувствительность) | ||
| Диапазон удержания синхронизации | 250 нс минимум до 12 с максимум | ||