Осциллограф с масштабируемой архитектурой Tektronix DPO77002SX

Осциллограф серии DPO70000SX выполняет захват и анализ сверхширокополосных сигналов в режиме реального времени в диапазоне частот до 70 ГГц. Архитектура ATI позволяет достичь минимального уровня собственных шумов и высочайшей целостности сигнала при захвате в режиме реального времени.

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МОДЕЛИ DPO77002SX

• Аналоговая полоса пропускания 70 ГГц, время нарастания
• Архитектура ATI для минимизации шума
• Лучшие в отрасли значения частоты дискретизации и разрешающей способности по времени
  • 200 Гвыб./с, 5 пс/выб. в режиме реального времени

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МОДЕЛИ DPO73304SX

• Аналоговая полоса пропускания 33 ГГц
• Лучшие в отрасли значения частоты дискретизации и разрешающей способности по времени
  • 100 Гвыб./с, 10 пс/выб. в режиме реального времени

ВОЗМОЖНОСТИ И ПРЕИМУЩЕСТВА

• Высокое качество сигнала и превосходное отношение сигнал/шум
• Стабильная и точная синхронизация каналов для высококачественного анализа сигналов
• Компактный и масштабируемый прибор для создания гибких конфигурируемых систем

ВВЕДЕНИЕ

Осциллографы серии DPO70000SX обладают наилучшими характеристиками в режиме реального времени в сверхширокой полосе частот.

• Для захвата сигналов с частотой до 70 ГГц в режиме реального времени с минимальным уровнем шума используется запатентованная Tektronix технология ATI

• Компактный корпус высотой 5¼ дюймов (3U) можно использовать для создания масштабируемых многоканальных систем

• Точность измерений и масштабирование обеспечиваются с помощью шины межприборной синхронизации UltraSync

• Улучшенный запуск по перепаду в полосе >25 ГГц, новая уникальная функция запуска по огибающей

В когерентных оптических линиях дальней связи, высокоскоростных каналах 400 Гбит/с и в широкополосной радиосвязи важно захватывать сигналы с высокой точностью и низким уровнем шума. В самой передовой модели DPO77002SX используется архитектура ATI (асинхронное чередование во времени), обеспечивающая сбор данных в режиме реального времени в полосе 70 ГГц с частотой дискретизации 200 Гвыб./с (разрешение 5 пс). Эта симметричная архитектура, запатентованная Textronix, обеспечивает значительное снижение шума по сравнению с известными методами чередования полос пропускания. Осциллографы серии DPO70000SX обладают минимальным в отрасли уровнем собственных шумов, высочайшим качеством и функциями для расширенного анализа модуляции сложных оптических сигналов, анализа джиттера и шума в высокоскоростных последовательных интерфейсах и анализа частоты, фазы и модуляции широкополосных РЧ сигналов.

ИНТЕРФЕЙСЫ

• Хост-порты USB на передней и задней панелях облегчают и ускоряют сохранение данных, распечатку и подключение клавиатуры и мыши
• Встроенный порт Ethernet 10/100/1000 для подключения к локальной сети
• Интерфейсы внешнего дисплея для подключения монитора или проектора

ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ

• Анализ модуляции когерентных оптических сигналов
• Сбор и анализ данных для проведения научных исследований в различных областях

Архитектура ATI обеспечивает минимальный уровень шума

В современных осциллографах реального времени преобразование сверхширокополосных сигналов в цифровую форму выполняется посредством распределения входного сигнала между двумя трактами АЦП и последующей обработки цифровым сигнальным процессором для реконструкции исходного сигнала. В отличие от ранее разработанных схем, запатентованная компанией Tektronix уникальная архитектура ATI основана на симметричном методе, при котором полный сигнал подается в оба тракта АЦП, что способствует уменьшению собственного шума прибора.

На структурной схеме показано, что входной сигнал подается на специализированную ИС ATI, в которой он дискретизируется и поочередно подается в каждый тракт АЦП. Тактовый сигнал с частотой 75 ГГц эффективно выполняет операцию "свертки" входного сигнала до частоты 37,5 ГГц перед его преобразованием в цифровую форму. Каждый тракт АЦП работает с частотой дискретизации 100 Гвыб./с, а полоса спектра после свертки не превышает 40 ГГц, чтобы выполнить условие теоремы Котельникова. Чередование фазы дискретизатора приводит к инверсии фазы сигнала в одном тракте АЦП, что обеспечивает точную реконструкцию конечного оцифрованного сигнала.

При наличии двух копий оцифрованного полного сигнала можно выполнить обратную свертку спектра сигнала с использованием процедуры цифровой обработки, аналогичной дискретизации, и объединить эти копии для реконструкции входного сигнала. При объединении двух копий сигнала выполняется эффективное усреднение, чтобы уменьшить случайный шум. Инверсия фазы в процессе дискретизации приводит к непосредственному взаимному подавлению компонент ПЧ, что упрощает реконструкцию и калибровку сигнала.

Таким образом архитектура ATI увеличивает отношение сигнал/шум прибора по сравнению с известными методами цифрового чередования полос пропускания. При чередовании полос пропускания входной сигнал непосредственно делится на верхнюю и нижнюю полосы частот. Такое деление сигнала приводит к необходимости понижающего преобразования верхней полосы частот перед АЦП, в то время как нижняя полоса частот непосредственно подается на АЦП. Асимметричный подход затрудняет реконструкцию и калибровку сигнала и приводит к появлению фазовых или частотных искажений. При таком делении сигнала невозможно уменьшить шум. Эти проблемы исключаются при применении уникальной симметричной архитектуры, которую использует технология ATI.

Компактный осциллограф с высочайшими характеристиками

Модели серии DPO70000SX весьма компактны, что позволяет повысить эффективность использования рабочего пространства и расширить возможности размещения. С помощью осциллографов серии SX можно собирать данные в режиме реального времени в сверхширокой полосе частот, при этом можно использовать большие внешние мониторы, применять различные средства автоматизации и дистанционно анализировать собранные данные.

Компактные автономные осциллографы серии DPO70000SX не только выполняют те же функции, что и настольные осциллографы серии DPO70000DX, но и имеют в два раза меньшую высоту за счет использования внешнего дисплея, клавиатуры и мыши. На осциллографах серии SX можно запускать приложения расширенного анализа и, как и настольные приборы, они выполняют автоматизированные измерения с использованием встроенной системы управления или внешнего компьютера.

Осциллограф DPO77002SX 70 ГГц, использующий технологию ATI, может работать в одноканальном режиме с полосой пропускания 70 ГГц и частотой дискретизации 200 Гвыб./с или двухканальном режиме с полосой пропускания 33 ГГц и частотой дискретизации 100 Гвыб./с по каждому каналу. Прибор оснащен малошумящим входом ATI с разъемом 1,85 мм для подачи сигналов с частотой до 70 ГГц, а также универсальным входом TekConnect для подачи сигналов с частотой до 33 ГГц с помощью пробников или понижающих преобразователей.

Уровень собственного шума и джиттера

Абсолютно новый генератор тактовых сигналов имеет чрезвычайно низкий джиттер (65 фс_ср.кв.), который в сочетании с очень низким уровнем шума, обеспечиваемым технологией ATI, позволяет минимизировать общий уровень собственного шума и джиттера в модели DPO77002SX. При полном диапазоне 300 мВ уровень собственного шума и джиттера равен 123 фс_ср.кв., что даже меньше, чем у приборов с меньшей полосой пропускания.

На рисунке показан анализ джиттера синусоидального сигнала с частотой 67 ГГц, поданного на вход ATI. Мы видим незакрытый глаз со случайным джиттером

Модель DPO73304SX имеет конфигурацию с 2 каналами с полосой 33 ГГц и частотой дискретизации 100 Гвыб./с или конфигурацию с 4 каналами с полосой 23 ГГц и частотой дискретизации 50 Гвыб./с для захвата данных в режиме реального времени. По этим характеристикам данная модель соответствует настольной модели DPO73304DX, но выгодно отличается от нее компактностью.

Все модели серии DPO70000SX обладают великолепными характеристиками запуска, характерными для осциллографов реального времени, в частности возможностью запуска по перепаду в полосе >25 ГГц и по глитчу длительностью

Удобство и простота использования

Высота в два раза меньше, чем у настольных моделей

Приборы серии DPO70000SX имеют высоту 5¼" (3U), что позволяет оптимально использовать рабочее пространство и легко изменять конфигурацию контрольно-измерительного оборудования. Два прибора DPO70000SX, установленные в стойку, имеют высоту, меньшую высоты аналогичных настольных приборов, а по характеристикам превосходят их.

Полнофункциональный осциллограф

С этого все начинается.

Компактные модели серии SX представляют собой полнофункциональные высококачественные осциллографы. Они могут непосредственно работать с приложениями Tektronix для расширенного анализа джиттера, шума, оптической модуляции или спектрального анализа без использования отдельного компьютера.

Конфигурация с каналами 2 x 70 ГГц, 4 x 33 ГГц, с монитором и дополнительной передней панелью

Привычные органы управления в любом удобном месте

С помощью дополнительной передней панели DPO7AFP пользователь может управлять осциллографом, не используя переднюю панель прибора. 
 

Панель DPO7AFP снабжена теми же органами управления, которые имеются в настольных приборах серий DPO/DSA/MSO/7000/70000, и выполнена в виде отдельного периферийного устройства с интерфейсом USB. Если передняя панель осциллографа недоступна, то им можно управлять с дополнительной панели.

Доступ к осциллографу через удаленный рабочий стол

Доступ к осциллографам серии DPO70000SX, как и ко всем современным настольным моделям осциллографов серий DPO/MSO70000, может осуществляться по сети с помощью приложения Windows® Remote Desktop (удаленный рабочий стол). Используйте это приложение для доступа к осциллографу из любой лаборатории в любой точке мира.

Прецизионная синхронизация многоприборных систем

Приборы серии DPO70000SX оснащены шиной межприборной синхронизации UltraSync. Эта шина используется для синхронизации тактовой частоты, запуска и пуска-останова измерений нескольких приборов подобно тому, как это выполняется в моноблочных приборах. В комплект поставки прибора входят кабели UltraSync длиной 1 м и 2 м для создания необходимой конфигурации измерительной системы и обеспечения надежной синхронизации входящих в систему приборов.

Шина UltraSync состоит из трех компонентов, каждый из которых необходим для точной синхронизации приборов:

• Опорный генератор с частотой 12,5 ГГц, работающий в ведущем устройстве и выдающий опорный тактовый сигнал каждому ведомому устройству для синхронизации выборок в процессе аналого-цифрового преобразования. 
• Шина запуска для управления пуском-остановом всех приборов системы и подачей сигнала запуска от ведущего или ведомого устройства.
• Управление и передача данных от ведомых устройств ведущему осуществляется по шине PCIe, Gen 2, x4 со скоростью передачи данных до 2 Гбит/с.

В многоприборной конфигурации один осциллограф серии DPO70000SX играет роль ведущего устройства, а другие осциллографы работают как ведомые. Любая модель серии DPO70000SX может работать автономно, а в многоприборной конфигурации играть роль ведущего или ведомого устройства. Конфигурирование осуществляется посредством соединения приборов кабелями UltraSync без использования дополнительных элементов. Многоприборная конфигурация может быть в любой момент отключена, чтобы обеспечить автономную работу приборов. Для этого не требуется контроллер или другие принадлежности. И наоборот, автономные приборы могут быть легко объединены в многоприборную конфигурацию посредством соединения ведущего и ведомых устройств кабелями UltraSync.

При запуске многоприборной конфигурации приложение Configuration Manager проверяет соединения между ведущим и ведомыми устройствами и выдает графическую информацию при отсутствии или неправильном соединении приборов. После проверки система отображает пользовательский интерфейс TekScope, выполняющий сбор сигналов от ведущего и ведомых устройств для их отображения и анализа с помощью встроенных функций и набора приложений расширенного анализа.

Масштабируемые и гибкие конфигурации

Многоприборные конфигурации осциллографов серии DPO70000SX обеспечивают не только улучшение характеристик, но и увеличение числа каналов. Конфигурация "ведущий-ведомый" предоставляет дополнительные входные каналы, синхронизированные с той же точностью, что и внутренние каналы, и управляемые одним пользовательским интерфейсом, таким как панель управления прибора или программный интерфейс автоматизированной измерительной системы.

Масштабируемая архитектура позволяет пользователям приобретать приборы с характеристиками, соответствующими не только современным требованиям – сбор данных по 4 каналам с полосой пропускания 33 ГГц и частотой дискретизации 100 Гвыб./с, но и требованиям систем следующих поколений – сбор данных по 2 каналам с полосой пропускания 70 ГГц и частотой дискретизации 200 Гвыб./с. Для получения 4 каналов с полосой пропускания 70 ГГц и частотой дискретизации 200 Гвыб./с можно объединить два прибора. Осциллографы четырехприборной конфигурации в любое время могут быть разделены на пары или на автономные приборы для удовлетворения текущих требований тестирования.

Модель DPO77002SX имеет преимущества при использовании в одноканальной конфигурации с полосой пропускания 70 ГГц и частотой дискретизации 200 Гвыб./с, в частности для анализа РЧ сигналов или исследования импульсных лазеров. В этом случае, приобретая один прибор для одноканальных измерений с полосой пропускания 70 ГГц, пользователь получает возможность использовать 2 канала с полосой пропускания 33 ГГц. Дополнительные приборы для увеличения числа каналов можно купить позже и подсоединить их с помощью шины UltraSync.

Поддерживаются следующие многоприборные конфигурации:

2 x DPO77002SX 2 x 70 ГГц, 200 Гвыб./с или 4 x 33 ГГц, 100 Гвыб./с

4 x DPO77002SX 4 x 70 ГГц, 200 Гвыб./с или 4 x 33 ГГц, 100 Гвыб./с

2 x DPO73304SX 4 x 33 ГГц, 100 Гвыб./с или 4 x 23 ГГц, 50 Гвыб./с

Короткий сигнальный тракт

Минимизация длины сигнального тракта очень важна при работе со сверхширокополосными сигналами на частоте порядка 70 ГГц. Компактность осциллографа серии DPO70000SX облегчает его размещение как можно ближе к тестируемому устройству. Опции дополнительной передней панели и удаленного рабочего стола обеспечивают дополнительную гибкость за счет исключения необходимости непосредственного доступа к передней панели прибора. Осциллографы серии SX предоставляют более широкий диапазон опций при работе с разнообразными конфигурациями тестируемых устройств, чем традиционные настольные приборы.

Для уменьшения длины тракта входного сигнала в многоприборных конфигурациях один из двух приборов может быть перевернут. Расположение входа ATI внизу в центре блока обеспечивает в такой конфигурации минимальное расстояние между входными разъемами.

Приборы можно устанавливать под разными углами с учетом размещения тестируемого устройства, например под углом 90° при работе с объединительной платой и платами расширения или один напротив другого вокруг небольшого тестируемого устройства. При таком расположении можно получить сигнальный тракт минимальной длины и значительно увеличить отношение сигнал/шум. С помощью приложения SDLA можно компенсировать влияние элементов сигнального тракта, таких как кабели и адаптеры, чтобы повысить достоверность результатов анализа.

Расширенные функции анализа

Полный набор приложений расширенного анализа позволяет глубоко анализировать конкретный сигнал и характеристики системы. Добавление этих приложений к широкому набору функций, которыми обладает каждый прибор серии DPO70000, ппредоставляет возможность инженеру-исследователю глубже и полнее анализировать характеристики тестируемого устройства или системы.

Анализ модуляции оптических сигналов

Анализатор модуляции оптических сигналов OM4245 представляет собой измерительную систему с оптическими портами для сигналов с длиной волны 1550 нм (C и L диапазоны) и полосой пропускания 45 ГГц, предназначенную для визуализации и измерения сигналов со сложной модуляцией и обеспечивающую полное решение для тестирования как когерентных передающих систем, так и систем с непосредственным детектированием. Анализатор состоит из приемника оптических сигналов с различной поляризацией и фазой, а также аналитического программного обеспечения, позволяющего одновременно выполнять измерения широко используемых в современной оптоволоконной связи форматов модуляции, в том числе использующих поляризационное уплотнение (PM), таких как QPSK, 8QAM, 16QAM, PAM4 и многие другие.

При использовании с приемником OM4245 и аналитическим ПО, осциллографы серии DPO70000SX выдают точные данные анализа оптических сигналов с одиночной или двойной поляризацией. Два прибора DPO77002SX поддерживают анализ оптического сигнала с двойной поляризацией с символьной скоростью 32 Гбод в конфигурации с 4 каналами 33 ГГц и частотой дискретизации 100 Гвыб./с или одиночной поляризацией сигнала с символьной скоростью >60 Гбод в конфигурации с 1 каналом 70 ГГц и частотой дискретизации 200 Гвыб./с. Шина межприборной синхронизации UltraSync обеспечивает прецизионную синхронизацию тактовой частоты во всех каналах для получения точных результатов измерений.

Четырехприборная конфигурация DPO77002SX поддерживает анализ сигналов оптической системы 400G Super-channel (двойная поляризация) с достаточной полосой пропускания для анализа когерентных оптических сигналов с символьной скоростью до 80 Гбод.

Программное обеспечение OMA выполняет все функции калибровки и обработки для отображения констелляционной диаграммы пакетного режима в реальном времени, глазковой диаграммы, сферы Пуанкаре и обнаружения битовых ошибок. Для улучшенной визуализации данных используются функции градации цвета, послесвечения и цветового кодирования. На рисунке видно, что горизонтальные переходы выполняются реже, чем вертикальные, что связано с относительной синхронизацией последовательности данных IQ (посередине вверху на рисунке). Констеляционная диаграмма другой поляризации показана с градацией цвета только с точками символов (посередине внизу). Градация цвета доступна также и для глазковой диаграммы (справа внизу). Символы могут иметь цвет, указывающий на предыдущее состояние. Показаны данные для PM-QPSK со скоростью передачи данных 112 Гбит/с.

ПО DPOJET для исчерпывающего анализа шума и джиттера

ПО DPOJET обеспечивает наивысшую чувствительность и точность при работе с осциллографами реального времени. С помощью этого ПО можно детально анализировать джиттер, глазковые диаграммы и применять алгоритмы разбиения, упрощая определение причин появления джиттера и нарушения целостности сигналов при тестировании высокоскоростных последовательных шин проектируемых систем цифровой связи.

ПО DPOJET для анализа джиттера и построения глазковых диаграмм упрощает обнаружение причин нарушения целостности сигнала и возникновения джиттера.

Анализ шума с помощью ПО DPOJET (опция DJAN)

Опция DJAN добавляет исчерпывающий набор инструментов анализа шума к ПО DPOJET. Раньше пользователи для оценки поведения тестируемого устройства полагались только на измерение и визуализацию джиттера. При тестировании в соответствии со многими стандартами, особое внимание уделяется влиянию джиттера на закрытие глаза по горизонтали. По мере увеличения скорости передачи данных, анализируемый глаз постепенно уменьшается, поэтому необходимо анализировать закрытие глаза и по вертикали, и по горизонтали. Глубокое понимание влияния джиттера и шума на размер глаза позволяет инженерам прогнозировать общее раскрытие глаза при заданном коэффициенте битовых ошибок.

Базовый анализ джиттера, расширенный анализ джиттера и специальные расширения

В стандартный комплект поставки осциллографов серии DPO70000SX входит базовая версия ПО DPOJET, расширенная версия ПО DPOJET доступна в виде опции. Кроме того, имеются специализированные измерительные приложения, расширяющие возможности ПО DPOJET и позволяющие выполнять большое число тестов в соответствии с отраслевыми стандартами. ПО DPOJET может быть дополнено пользовательскими измерениями с помощью комплекта разработчика приложений (ADK), входящего в стандартный комплект осциллографа.

Компенсация искажений, вносимых в сигнал измерительной схемой, с помощью SDLA и специальная фильтрация

Повышение скоростей передачи сигналов и уменьшение размеров устройств приводит к появлению проблем при проектировании новых систем передачи данных со скоростями несколько гигабит в секунду и тестировании таких систем. Для решения этих проблем, в процессе проектирования применяют расширенные методы коррекции в передатчике и приемнике. В компактных тестируемых устройствах доступ к контрольным точкам затруднен, что приводит к снижению точности из-за неидеальных условий измерений. При этом возникают потери и отражения захваченного сигнала, связанные с неоднородностью импеданса сигнального тракта. При проектировании более сложных систем требуется выполнять расширенные измерения. SDLA Visualizer позволяет подавить в сигнале эффекты (отражения, вносимые потери и перекрестные помехи), создаваемые измерительной цепью (кабели, пробники и тестовые оснастки), с учетом выходного импеданса передатчика и входного импеданса приемника. Устранение этих эффектов повышает качество измерений и улучшает выполнение теста типа "годен-не годен".

Коррекция сигнального тракта

Дополнительное приложение для анализа канала последовательной передачи данных (SDLA64) предоставляет возможность эмуляции на основе S-параметров с компенсацией или исключением потерь передатчика или приемника и искажений, вносимых оснасткой и измерительными схемами, а также позволяет раскрывать закрытые за счет канальных эффектов глазковые диаграммы с помощью таких методов компенсации потерь приемника, как CTLE, DFE, FFE. Для исследования поведения интегральных приемников, реализованных по различным технологиям, можно использовать модели IBIS-AMI.

На приведенных ниже глазковых диаграммах показан коррелированный глаз сигнала перед каналом, после прохождения канала и после коррекции канала. Глаз, закрытый за счет влияния канала на сигнал, эффективно открывают с помощью SDLA, при этом ширина глаза ~3 пс (глазковые диаграммы справа и слева).

Специальные фильтры

Фильтры, разработанные пользователем, и фильтры, входящие в стандартный комплект осциллографов серии DPO70000SX, обеспечивают выделение или удаление компонент исследуемого сигнала (шума или определенных гармоник). Эти настраиваемые КИХ-фильтры можно использовать при обработке сигнала, например, для компенсации предыскажений или исключения влияния соединительных кабелей и тестовой оснастки.

ПО векторного анализа сигналов SignalVu

При векторном анализе РЧ и модулирующих сигналов ПО SignalVu® позволяет одновременно выполнять измерения в нескольких областях – частотной, временной, фазовой и модуляционной. Выполняемые SignalVu® измерения полностью коррелированы по времени с захватом и запуском. События во временной области, например команды для РЧ тракта, могут использоваться для запуска, в то время как РЧ сигнал отображается в виде спектра.

Помимо анализа спектра возможно построение спектрограмм, отображающих изменение частоты и амплитуды во времени. Коррелированные по времени измерения можно выполнять в частотной, фазовой, амплитудной или модуляционной областях. Это идеально подходит для анализа сигналов со скачкообразной перестройкой частоты, импульсных характеристик, переключения модуляции, времени установления сигнала, изменения полосы и перемежающихся сигналов.

ПО SignalVu может обрабатывать РЧ, I и Q, а также дифференциальные I и Q сигналы с нескольких входов осциллографа. Математические функции, выполняемые осциллографом, также используются и в ПО SignalVu, чтобы пользователи могли задавать специальную фильтрацию перед векторным анализом сигналов.

Среда Microsoft Windows упрощает анализ в нескольких областях благодаря неограниченному числу окон анализа, коррелированных по времени, для получения более глубокого представления о поведении сигнала. С пользовательским интерфейсом, настроенным в соответствии с вашими предпочтениями (клавиатура, передняя панель, сенсорный экран и мышь), ПО SignalVu могут легко использовать как начинающие, так и опытные инженеры.

Коррелированные по времени представления сигналов в нескольких областях позволяют на новом уровне решать проблемы проектирования устройств и систем, что невозможно при использовании обычных анализаторов спектра. Скачкообразную перестройку частоты узкополосного сигнала можно наблюдать с помощью спектрограммы (внизу слева), характеристики перестройки можно точно измерять с использованием зависимости частоты от времени (вверху слева). На двух представлениях справа показаны временные и частотные характеристики сигнала при скачкообразном изменении частоты.

Опции для работы с широкополосными сигналами

ПО векторного анализа сигналов SignalVu предлагает опции для различных приложений: измерение характеристик широкополосных РЛС, анализ сигналов в широкополосных каналах спутниковой связи, управление частотным ресурсом. ПО векторного анализа сигналов SignalVu, базовая версия (опция SVE), обеспечивает основные измерительные возможности и необходима для анализа импульсных сигналов (опция SVP), измерения времени установления (опция SVT), анализа цифровой модуляции (опция SVM), гибкого анализа OFDM (опция SVO) и измерения параметров аудиосигналов и AM/ЧM/ФM сигналов (опция SVA). ПО SignalVu позволяет непосредственно исследовать сигналы широкополосных спутниковых каналов связи и радиорелейных линий.

Общий анализ цифровой модуляции (опция SVM) используется для демодуляции сигнала магистрального канала с 16QAM, передаваемого со скоростью 312,5 Mсимв./с.

Встроенные средства анализа

Осциллограф серии DPO70000SX имеет широкий спектр встроенных функций для визуализации и измерения характеристик сигнала. Графическая панель предоставляет выбор из 53 встроенных автоматических измерений, которые сгруппированы по категориям: амплитуда, время, гистограммы и коммуникации. В распоряжении пользователя также статистическая обработка данных, в которую входят усреднение, минимум, максимум, стандартное отклонение и заполнение.

Для математической обработки осциллограмм можно задавать различные выражения, результаты расчетов в выбранных единицах выводятся на экран. Стандартные математические функции можно вызвать нажатием одной кнопки на панели прибора. В более сложных случаях возможно создавать свои собственные алгебраические выражения, определяя действия над осциллограммами (как реальными, полученными со входа прибора, так и опорными или считанными из памяти), математическими функциями, значениями измерений, коэффициентами и настраиваемыми пользователем переменными. Все это доступно с помощью простого в использовании редактора.

Большой объем памяти позволяет маркировать события на протяжении многих периодов и анализировать длительные фрагменты записанных сигналов. Кроме того, панель инструментов Excel позволяет передать захваченные данные для обработки в Microsoft Excel, а панель Word дает пользователю возможность создавать на внешнем компьютере формализованные отчеты о выполненных осциллографами MSO/DPO70000 измерениях.

Специальные математические функции для анализа осциллограмм с помощью ПО MATLAB

Пользователи приборов Tektronix могут использовать специальные математические функции с ПО MATLAB, чтобы создавать сценарии для обработки осциллограмм в реальном времени и отображения результатов обработки на экране осциллографа. Программные опции также могут использовать ПО MATLAB для специального анализа сигналов и визуализации результатов анализа.

Система запуска Pinpoint®

Если вы пытаетесь найти аномалии или хотите локализовать часть сложного сигнала для дальнейшего анализа, то воспользуйтесь системой запуска Pinpoint® компании Tektronix. Система Pinpoint® предоставляет полный набор различных типов запуска по двум событиям А и В для поиска нужных событий. Pinpoint® обеспечивает сброс системы запуска после определенного периода времени, состояния или перехода, что дает возможность захвата событий даже в самых сложных сигналах.

Осциллограф серии DPO70000SX обладает расширенной системой запуска, имеющейся в осциллографах реального времени. На рисунке показан запуск по ранту длительностью

На следующем рисунке показано, как, выделяя импульсы длительностью >40 пс и

В осциллографе серии DPO70000SX используется уникальный режим запуска по огибающей модулированной несущей. Запуск по перепаду, длительности и таймауту можно применять к обнаруженной огибающей для стабилизации запуска по модулированным пакетам или различения пакетов заданной длительности. При частоте несущей от 500 МГц до 20 ГГц можно работать с широким кругом приложений. На рисунке показан запуск по пакету заданной длительности.

Визуальный запуск расширяет возможности системы Pinpoint, добавляя еще один способ запуска для того, чтобы обнаружить важные события в разнообразных сложных сигналах. Визуальный запуск работает совместно с системой Pinpoint, сканируя все захваченные осциллограммы и сравнивая их с представленной на экране областью (геометрическое совпадение). Визуальный запуск позволяет с помощью мыши или сенсорного экрана создать до восьми зон запуска. Нужные условия запуска можно задавать с помощью фигур различной формы (треугольники, прямоугольники, шестиугольники и трапеции). Созданные формы можно редактировать в интерактивном режиме для получения наиболее оптимальных условий запуска.

Особенности сигнального тракта

Вход ATI

Входной канал ATI модели DPO77002SX с полосой пропускания 70 ГГц имеет стандартный разъем 1,85 мм (коаксиальный разъем V), рассчитанный на частоту до 65 ГГц, но имеющий типовую полосу пропускания 70 ГГц. Прибор комплектуется высококачественным адаптером розетка-розетка 1,85 мм, установленым на входном разъеме ATI (вилка) для механической защиты и возможности выбора типа соединителя. В комплект осциллографа также входит антистатический браслет, динамометрический ключ и набор дополнительных ключей для правильной сборки компонентов сигнального тракта, чтобы гарантировать правильные измерения. Разъемы 1,85 мм совместимы с разъемами 2,4 мм (50 ГГц).

Входы TekConnect®

Модели серии DPO70000SX оснащены входным интерфейсом TekConnect™, обеспечивающим непревзойденную гибкость за счет широкого выбора средств доступа к измеряемым сигналам и их преобразования. Адаптер TCA-292D TekConnect с полосой пропускания 33 ГГц обеспечивает соединение коаксиальных кабелей с волновым сопротивлением 50 Ом с разъемом 2,92 мм.

Пробники и коаксиальный входной канал

При отладке электронных схем самой сложной проблемой часто является доступ к нужным сигналам. Компания Tektronix предлагает большой выбор пробников, включая TriMode® P7600 и P7500, полоса частот которых соответствует полосе пропускания осциллографов серии DPO70000SX.

Эти пробники позволяют переключаться между дифференциальным, несимметричным и синфазным режимами измерения без изменения способа подключения к тестируемому устройству. Пробники серии P7600, обладая всеми удобствами пробников Trimode, отличаются пониженным шумом и полосой пропускания 33 ГГц. При наличии коаксиальных адаптеров пробники функционируют как дифференциальный входной канал осциллографа, что позволяет удвоить число дифференциальных сигналов, одновременно измеряемых одним осциллографом.

В серию P7500 входят пробники с полосой пропускания от 4 до 25 ГГц и несколько видов недорогих припаиваемых наконечников с быстроразъемным подключением к пробнику, позволяющим легко и быстро переключаться между контрольными точками.

Дополнительный вход с улучшенными характеристиками запуска

Осциллографы серии DPO70000SX имеют дополнительный вход внешнего запуска (TekConnect), предназначенный для улучшенного запуска по перепаду без использования сигнального канала. Такой запуск выполняется в осциллографах серии DPO70000SX в полосе пропускания >10 ГГц с джиттером <1,5 псср.кв..

Компенсация фазовых сдвигов между каналами

Все модели серии DPO70000SX имеют на передней панели дифференциальные выходы, выдающие сигналы с крутыми фронтами

Настольное или стоечное исполнение

Осциллографы серии DPO70000SX могут работать на столе или устанавливаться в стойку, для чего комплектуются различными крепежными компонентами.

Гибкость конфигурации обеспечивается с помощью кабелей UltraSync длиной 1 м и 2 м. Стандартный кабель длиной 1 м используется для конфигураций с 2 или 4 устройствами при стандартном расположении приборов в стойке. С помощью кабелей длиной 2 м можно создавать конфигурации, в которых приборы расположены под углом 90° или один напротив другого вокруг тестируемого устройства. При необходимости в одной конфигурации можно использовать кабели разной длины, чтобы компенсировать фазовые искажения в системе для точной синхронизации каналов.

Углубления в корпусах приборов предназначены для взаимного механического зацепления приборов в целях повышения их устойчивости. Используя углубления, один из двух приборов можно устанавливать перевернутым относительно другого, а также создавать конфигурации приборов с оптическим приемником OM4000. В корпусах приборов также выполнены резьбовые отверстия для боковых кронштейнов (приобретаются пользователем), используемых для крепления приборов в специальных конфигурациях.

Монтаж прибора в стойку

Для установки осциллографов серии DPO70000SX в стойку предусмотрен лоток, крепящийся непосредственно к прибору. Лоток занимает высоту 1U в дополнение к высоте осциллографа 3U и образует канал для охлаждения прибора. Для переноски и установки прибора в стойку используются прочные ручки.

Комплект для монтажа в стойку позволяет устанавливать приборы в вертикальном или перевернутом положении, чтобы минимизировать длину входного кабеля, так же как и при установке приборов на стенде.

С лицевой стороны стоечного лотка имеется место для размещения твердотельного накопителя (SSD) для облегчения доступа к сохраненным данным.

Технические характеристики

СИСТЕМА ВЕРТИКАЛЬНОГО ОТКЛОНЕНИЯ – АНАЛОГОВЫЕ КАНАЛЫ

Ограничение полосы пропускания

В зависимости от модели: от 70 до 1 ГГц с шагом 1 ГГц или 500 МГц; при частоте выше 35 ГГц с шагом 5 ГГц 

Для стандартных каналов пропускания 33 ГГц устанавливается только аппаратно. Для канала ATI полосу пропускания можно устанавливать программно.

¹ Приведенные характеристики являются типовыми, если не указано иное.

Развязка между каналами

Каналы TekConnect

Канал ATI

≥ 120 :1 

Погрешность усиления постоянного напряжения

±2%

Задержка между каналами, полная полоса пропускания, эквивалентное время, расширение полосы пропускания выкл., (тип.)

≤ 1 пс между любыми двумя каналами при любом усилении при +25 °C ±5 °C

Уменьшается линейно до ≤10 пс при температуре от +5 °C до +45 °C

Эффективное число разрядов (тип.)

Отношение сигнал/шум (тип.)

34 дБ

Режимы входа

Каналы TekConnect:

Два режима: Связь по пост.току, 50 Ом относительно программируемого напряжения, заземление.

На согласованную нагрузку может быть подано постоянное напряжение:

Полный диапазон ≤ 1,2 В: от -3,5 до +3,5 В

Полный диапазон > 1,2 В: 0,0 В

Канал ATI:

Связь по пост. току, 50 Ом

Входное сопротивление

Полный диапазон ≤1,2 В

50 Ом ±3% при температуре от +18 до +28 ºC

50 Ом ±4% при температуре от +5 до +45 ºC, типовые испытания

Полный диапазон >1,2 В

50 Ом ±4,4% при температуре от +5 до +45 ºC, типовые испытания

Диапазон чувствительности

Каналы TekConnect

от 62,5°мВ_п.д. до 6°В_п.д.

Канал ATI

от 100°мВ_п.д. до 300°мВ_п.д..

Максимальное входное напряжение

Каналы TekConnect :

Полный диапазон ≤1,2 В:

±1,5 В относительно внешнего смещения (30 мА макс.)

±5 В максимальное входное напряжение

Полный диапазон >1,2 В:

±8 В. Ограничено максимальным током для напряжения Vterm и рассеиваемой мощностью аттенюатора при максимальной температуре.

Канал ATI

± 500 мВ ср.кв и ±0,75 В пик.

Дополнительный канал:

± 5,0 В

Диапазон входного напряжения VTerm, каналы TekConnect

Полный диапазон ≤1,2 В:

от -3,5 до +3,5°В

Полный диапазон >1,2 В:

0°В

Погрешность смещения

¹ Для каналов ATI полный диапазон от 100 до 300 мВ

Диапазон смещения

Каналы TekConnect

Канал ATI

Частотная характеристика

Все режимы, расширение полосы пропускания вкл. (тип.)

Диапазон смещения

± 5 делений

Разрешение по вертикали

8 бит (11 бит с усреднением)

СИСТЕМА ГОРИЗОНТАЛЬНОГО ОТКЛОНЕНИЯ

Диапазон компенсации сдвига фаз между каналами

±75 нс

Погрешность генератора развертки

Начальная погрешность ± 1,0•10-6 Старение < 0,5•10-6 в год Применимо только при использовании встроеннего опорного генератора.

Диапазон задержки развертки

От –5000 с до 1000 с

Джиттер тактового сигнала

Длительность < 5 мкс: 65 фс_ср.кв.

Джиттер системы запуска

100 фс при оптимизации запуска

СИСТЕМА ЗАХВАТА ДАННЫХ

Чувствительность запуска

Внутренний запуск, связь по пост. току

Внешний запуск (дополнительный вход 50 Ом)

Чувствительность запуска по перепаду, связь по перем. току (тип.)

Все источники, положительный или отрицательный перепад, для чувствительности по вертикали ≥10 мВ/дел. и ≤1 В/дел.

Режимы запуска по событию A и событию B с задержкой

Основные режимы запуска

Автоматический, обычный и однократный

Последовательность запуска

Основная, задержка по времени, задержка по событиям, сброс по времени, сброс по состоянию, сброс по переходу. Все последовательности могут включать отдельную задержку горизонтальной развертки после запуска для позиционирования окна захвата во времени

Связь по входу системы запуска

Связь по пост. току, связь по перем. току (подавление в полосе

ФНЧ (подавление в полосе >20 кГц),

ФВЧ (подавление в полосе

Подавление шума (снижение чувствительности)

Диапазон задержки запуска по событию А

от 250 нс до 12 с + случайная задержка

Диапазон уровней запуска

Расширенные режимы запуска

Выбираются пользователем; возможна коррекция задержки между каналом запуска и каналом захвата данных (поддерживаются все типы запуска Pinpoint для событий A и B, за исключением запуска по шаблону); недоступно в режиме FastAcq.

Запуск по сети питания

Запуск по сигналу сети питания. Фиксированное значение 0 В.

Визуальный запуск

Необходима опция VET

Макс. кол-во областей

8 

Формы области

Прямоугольная, треугольная, трапецеидальная, шестиугольная, определяемая пользователем (может иметь >40 вершин)

Совместимость

Визуальный запуск совместим со всеми видами запуска и со всеми последовательностями запуска

Типы запуска

РЕЖИМЫ ЗАПУСКА

Режимы запуска

АНАЛИЗ ОСЦИЛЛОГРАММ

Поиск и маркировка событий

Поиск перепадов, глитчей или импульсов заданной длительности. Все обнаруженные события, соответствующие критерию поиска, маркируются и помещаются в таблицу событий. Поиск положительных, отрицательных или обоих перепадов в любом канале.

После обнаружения интересующего события, другие похожие события можно найти с помощью функции "маркировки всех событий запуска в записи" в окнах управления запуском Pinpoint.

Таблица событий содержит сводку всех обнаруженных событий. Каждое событие маркируются по времени относительно момента запуска. Пользователь может прервать захват при обнаружении события.

ИЗМЕРЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ СИГНАЛА

Измерение параметров сигнала

Автоматизированные измерения

53 вида, 8 из которых могут отображаться на экране одновременно; статистическая обработка измерений, определяемые пользователем опорные уровни, измерение в интервалах, выделяющих специальные события

Приложение DPOJET для анализа джиттера и глазковых диаграмм расширяет ряд автоматизированных измерений.

Параметры, относящиеся к амплитуде

Амплитуда, высокий/низкий уровень, максимум, минимум, от пика до пика, среднее значение, среднее значение за период, среднеквадратическое значение, среднеквадратическое значение за период, положительный/отрицательный выброс

Параметры, относящиеся ко времени

Время нарастания, время спада, длительность положительного и отрицательного импульса, скважность положительных и отрицательных импульсов, период, частота, задержка

Комбинация

Область, область периода, фаза, ширина пакета

Параметры, относящиеся к гистограмме

Счетчик сигналов, попадание в заданные пределы, попадание в пиковое значение, медиана, максимум, минимум, от пика до пика, среднее (μ), стандартное отклонение (сигма), μ+1 сигма, μ+2 сигма, μ+3 сигма

Обработка сигналов/математические функции

Алгебраические операции

Создание сложных алгебраических выражений, которые могут включать сигналы, скалярные величины, определяемые пользователем переменные и результаты параметрических измерений, например, Интеграл (Кан.1 – Среднее (Кан.1)) x 1,414 x Перем.1)

Арифметические операции

Сложение, вычитание, умножение и деление осциллограмм и скалярных величин

Функции фильтрации

Определяемые пользователем фильтры. Пользователь выбирает файл с необходимыми коэффициентами фильтра. Образцы файлов входят в комплект поставки

Операции в частотной области

Амплитуда и фаза спектра, реальный и мнимый спектр

Функция маскирования

Функция, создающая базу данных сигналов в виде пиксельной карты на основе захваченных сигналов. Можно определить счетчик выборок

Математические функции

Среднее, обратное значение, интеграл, производная, корень квадратный, экспонента, lg, ln, абсолютное значение, округление вверх, округление вниз, минимум, максимум, sin, cos, tg, arcsin, arccos, arctg, sh, ch, th

Сравнение

Результат логического сравнения >, <, ≥, ≤, ==, !=

Единицы измерения по вертикальной шкале

Амплитуда: линейная, дБ, дБм Фаза: градусы, радианы, групповая задержка Шкала IRE и мВ

Оконные функции

Прямоугольник, Хэмминг, Хеннинг, Кайзер-Бессель, Блекман-Харрис, Гаусс, Flattop2, Tek Exponential

Пользовательские функции, задаваемые с помощью встраиваемого математического интерфейса

Интерфейс позволяет пользователям создавать свои собственные математические функции в MATLAB или Visual Studio

ХАРАКТЕРИСТИКИ ДИСПЛЕЯ

Палитра

Обычная, зеленая, серая, температурная, спектральная и определяемая пользователем

Формат отбражения

YT, XY, XYZ

Разрешение дисплея

1024 пикселей по горизонтали × 768 пикселей по вертикали (XGA)

Тип дисплея

Цветная ЖК матрица с диагональю 165 мм (6,5 дюйма)

Число делений по горизонтали

10 

Число делений по вертикали

10 

Представление сигналов

Векторы, точки, переменное послесвечение, бесконечное послесвечение.

КОМПЬЮТЕР И ПЕРИФЕРИЙНЫЕ УСТРОЙСТВА

Операционная система

Microsoft Windows 7 Ultimate, 64-разрядная

Процессор

Intel Core I7-4970S, 3,9 ГГц, четырехядерный

Оперативная память

32 ГБ

Твердотельный накопитель

Съемный, емкость 960 ГБ

Мышь

Оптическая мышь с колесиком, USB интерфейс

Клавиатура

Порт USB

ПОРТЫ ВВОДА/ВЫВОДА

Диапазон напряжений и характеристики дополнительного входа запуска

50 Ом, ±5 В (пост. напряжение + пиковое перем. напряжение)

Функции и полярность логических сигналов дополнительного входа

Состояние выхода по умолчанию соответствует запуску по низкому уровню события А (отрицательный перепад при появлении события запуска А). Этот выход можно программировать на запуск по высокому уровню события А, низкому или высокому уровню события В, отключить выход, принудительно подать сигнал высокого или низкого уровня.

Амплитуда сигнала и смещение для выхода с крутыми фронтами

Дифференциальный сигнал 1100 мВ на нагрузке 100 Ом с синфазным напряжением -300 мВ. Время нарастания и спада 30 пс

Размах 550 мВ ±100 мВ в несимметричном режиме на нагрузке 50 Ом.

Частота внешнего опорного сигнала (тип.)

10 МГц, 100 МГц, 12,5 ГГц

Прибор поддерживает частоту 10 МГц или 100 МГц. Частота 12,5 ГГц поддерживается на отдельном входе SMA.

Вход тактовой частоты 12,5 ГГц

1,4 В_{пик-пик} (7,0 дБм)

Выход тактовой частоты, 12,5 ГГц

2,0 В_{пик-пик} (10 дБм)

Выходное напряжение встроенного опорного генератора (тип.)

Vout пик-пик, 10 МГц

> 800 мВ пик-пик на нагрузке 50 Ом

> 1,6 В пик-пик на нагрузке 1 МОм (внутренняя связь по перем. току).

Vout, 12,5 ГГц

> 10 дБм

Порты ввода/вывода

Видеопорт DVI-D

Гнездо цифрового видеоинтерфейса DVI-D

Порт VGA

Гнездо видеоадаптера (VGA)

Display port

Два разъема (основной и дополнительный) для подключения цифровых дисплеев

PCIe

Порт PCIe используется для подсоединения внешних устройств или создания многоприборных систем.

Порт запуска

Шина синхронизации UltraSync.

Порты клавиатуры и мыши

Разъемы PS-2, подсоединения клавиатуры и мыши должно выполняться только при отключенном питании прибора

Порт LAN

Два разъема RJ-45 (LAN1, LAN2), поддержка 10 Base-T, 100 Base-T и Gigabit Ethernet

Гнезда для аудиосигналов

Гнезда мини-jack – вход микрофона и линейный выход

Порты USB

4 разъема USB 2.0 на передней панели.

4 разъема USB 3.0/USB 2.0 на задней панели.

Один разъем USB на задней панели. 

СИСТЕМА ХРАНЕНИЯ ДАННЫХ

Время хранения данных в энергонезависимой памяти (тип.)

>20 лет

Твердотельный накопитель

Осциллограммы и настройки хранятся на твердотельном накопителе.

Твердотельный накопитель ≥960 ГБ

ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

Потребляемая мощность

Напряжение и частота источника питания

от 100 В до 240 В_ср.кв., 50/60 Гц

115 В ±10%, 400 Гц

КАТ II

MECHANICAL SPECIFICATIONS

Размеры

Модели DPO70000SX

Высота 157 мм 
Ширина 452 мм 
Глубина 553 мм

Модели DPO70000SX, исполнение для монтажа в стойку

Высота 177 мм 
Ширина 440 мм 
Глубина 523 мм (от монтажной скобы до задней части прибора)

Масса

Модели DPO70000SX

19 кг, только осциллограф

Охлаждение

Требуемые зазоры

УСЛОВИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Температура

В рабочем состоянии

от +5 до +45 °C

При хранении

от -20 до +60 °C

Относительная влажность

В рабочем состоянии

При температуре до +32 °C: отн. влажность от 8 до 80%

При температуре от +32 до +45 °C: отн. влажность от 5% до 45%, без образования конденсата, ограничена максимальной влажностью при температуре по влажному термометру +29,4 °C (отн. влажность линейно уменьшается до 32% при +45 °C)

При хранении

от 5 до 95 % при температуре до +30 °C

При температуре от > +30  до +60 °C: отн. влажность от 5% до 45%, без образования конденсата, ограничена максимальной влажностью при температуре по влажному термометру +29,4 °C (отн. влажность линейно уменьшается до 11% при +60 °C)

Высота над уровнем моря

В рабочем состоянии

до 3 000 м

При хранении

до 12 000 м

ТЕСТИРОВАНИЕ НА СООТВЕТСТВИЕ ТРЕБОВАНИЯМ USGB

Тестирование на соответствие требованиям USGCB

Компания Tektronix протестировала осциллографы серии DPO70000SX на соответствие требованиям безопасности для продуктов Информационных Технологий, указанных в рекомендациях USGCB для Windows 7 и Internet Explorer

НОРМАТИВНЫЕ ДОКУМЕНТЫ

Введите краткое описание вашей концепции (опция).

Нормативные документы

Электромагнитная совместимость

2004/108/EC; EN 61326-2-1 

Сертификация

UL 61010-1, CSA 61010-1-04, Директива по низковольтному оборудованию 2006/95/EC, EN61010-1, IEC 61010-1