PicoScope 9404-16 CDR, 4-Kanal- Sampler-Extended Echtzeit- Oszilloskop (SXRTO) mit Takt- Rückgewinnung
Sampling Oszillloskop- Set für Signalintegritäts- Messungen und Charakterisierung von HF- Komponenten, SERDES- Geräten, Kabeln, Leiterplatten und Steckverbindungen.
- 16GHz Bandbreite, 22ps Übergangszeit
- 5TS/s (0,2ps) Äquivalenzzeit- Abtastung
- werkseitig eingebaute 8Gb/s- Takt- und Datenrückgewinnung
- Vier 12 Bit- 500MS/S- A/D- Wandler
- Puls-, Augen- und Maskentests bis 45ps und 11Gb/s
- Logische, konfigurierbare und Touch- kompatible Windows- Benutzeroberfläche
- Umfangreiche integrierte Messungen, Zooms, Datenmasken und Histogramme
Das PicoScope 9404-16 verfügt über vier 5GHz- Eingangskanäle mit marktführenden AD- Wandlern, Timing und Anzeigeauflösungen zur genauen Messung und Visualisierung von analogen Hochgeschwindigkeits- und Datensignalen. Es ist ideal für die Erfassung von Impuls- und Schrittübergängen bis 22ps, pulse hinab bis 45ps und für Takte und Datenaugen bis 11Gb/s. Die meisten Anwendungen mit hoher Bandbreite umfassen siich wiederholende Signale oder taktbezogene Datenströme, die leicht durch ETS (Äquivalentzeit- Abtastung) analysiert werden können. Das SXRTO ist schnell: Es erstellt schnell ETS, Nachleuchtanzeigen und Statistiken mit bis zu 2 Millionen getriggerten Erfassungen pro Sekunde.
Das PicoScope 9404-16 verfügt über einen integrierten Trigger mit voller Bandbreite für jeden Kanal, wobei die ETS- Erfassung durch Pretrigger deutlich über der Nyquist- Abtastrate liegt. Es gibt drei Erfassungsmodi: Echtzeit, ETS und Rollen, die alle mit einer Auflösung von 12 Bit in einem gemeinsam genutzten Speicher von 250kS aufzeichnen.
Takt- und Daten- Rückgewinnung (Clock and Data Recovery):
Takt- und Daten- Rückgewinnung eist eine werkseitig eingebaute Triggerfunktion dieses Modells.
In Verbindung mit seriellen Hochgeschwindigkeits- Datenanwendungen sind Takt- und Datenrückgewinnung den Nutzern von PicoScope 9300-
Oszilloskopen bereits vertraut. Während serielle Daten mit niedriger Geschwindigkeit oft von ihrem Takt als separates Signal begleitet werden können, würde dieser Ansatz bei hoher Geschwindigkeit Zeitversatz und Jitter zwischen dem Takt und den Daten anhäufen, was eine genaue Datendecodierung verhindern könnte. Deshalb erzeugen Hochgeschwindigkeits- Datenempfänger einen neuen Takt und unter Verwendung von PLL- Technik verriegeln und richten sie diesen neuen Takt mit dem ankommenden Datenstrom aus. Dies ist der rückgewonnene Takt und er kann dazu verwendet werden, um Daten genau zu decodieren und somit wiederherzustellen.
Pico Technology hat auch die Kosten für einen ganzen Taktsignalpfad eingespart, dadurch dass jetzt nur noch das serielle Datensignal benötigt wird.
In vielen Anwendungen, bei denen unsere
Oszilloskope die Daten anzeigen müssen, sind der Datengenerator und sein Takt griffbereit und man kann den Takt auslösen. Wenn jedoch nur die Daten verfügbar sind (z. B. am fernen Ende einer Glasfaserleitung), benötigt man die CDR- Funktion, um den Takt wiederherzustellen und diesen dann stattdessen auszulösen. Möglicherweise muss man auch die CDR- Funktion bei anspruchsvollen Augen- und Jitter- Messungen verwenden. Dies liegt daran, weil man mit dem Oszilloskop möglichst genau die Signalqualität messen will, die ein rückgewonnener Takt- und Datenempfänger sieht.
Beim PicoScope 9404-16 CDR kann die CDR- Funktion als Triggerquelle von jedem Eingangskanal ausgewählt werden. Für die Verwendung durch andere Messgeräte oder durch nachgeschaltete Systemelemente bieten zwei SMA(f)- Ausgänge zusätzlich einen wiederhergestellten Takt und wiederhergestellte Daten auf der Rückseite des Gerätes an.
Download für weitere Details:
Typische Anwendungen:
- Telekommunikations- und Radartest, Service und Fertigung
- Prüfung von Lichtleitfasern, Transceiver- und Laser- Tests (optisch/elektrisch- Umwandlung nicht im Lieferumfang!)
- Messungen von digitalen HF- Mikrowellen- und Gigabit- Systemen
- Signal-, Augen, Einzelimpuls- und Impulsfolge- Charakterisierung
- Präzise Timing- und Phasenanalyse
- Entwurf und Charakterisierung digitaler Systeme
- Takt- und Datenrückgewinnung mit bis zu 11Gb/s
- Augendiagramm, Maske und Begrenzungstest bis 3Gb/s
- Ethernet, HDMI 1, PCI, SATA, USB 2.0
- Halbleitercharakterisierung
- Integritäts- und Pre-Compliance- Tests von Signal- Daten- und Impulsen/Impulsfolgen
SXRTO - Was ist das?
Das Echtzeit- Oszilloskop:
Echtzeit- Oszilloskope (RTOs) verfügen über eine ausreichend hohe Abtastrate, um ein transientes, sich nicht wiederholendes Signal mit der angegebenen analogen Bandbreite des Messgerätes zu erfassen. Gemäß dem Abtasttheroem von Nyquist muss die Abtastrate des Oszilloskops für eine genaue Erfassung und Anzeige des Signals mindestens doppelt so groß sein wie die Signalbandbreite. Typische RTOs mit hoher Bandbreite überschreiten diese Abtastrate möglicherweise um den Faktor zwei, woduch bis zu vier Abtastwerte pro Zyklus oder drei Abtastwerte in einem Puls mit minimaler Breite erzielt werden.
Äquivalentzeit- Abtastung:
Bei Signalen nahe bei oder oberhalb der Nyquist- Grenze des RTOs kölnnen viele RTOs in einen als ETS (Equivialent Time Sampling = Äquivalentzeit- Abtastung) bezeichneten Modus wechseln. In diesem Modus sammelt das Oszilloskop nach einem Triggerereignis so viele Samples wie möglich und sammelt dann weitere Samples bei nachfolgenden Triggerereignissen. Da der Sampling- Takt des Oszilloskops vom Triggerereignis unabhängig ist, weist jeder Trigger einen zufälligen Zeitversatz in Bezug auf den Takt des Oszilloskops auf.
Das Oszilloskop misst diesen Versatz und zeigt die Samples zu ihren korrekten Zeitpunkten an. Nach einer großen Anzahl von Triggerereignissen verfügt das Oszilloskop über genügend Abtastwerte, um die Wellenform mit der gewünschten zeitlichen Auflösung anzuzeigen, die als effektive Abtastauflösung (das Inverse der effektiven Abtastrate) bezeichnet wird.
Diese ist um ein Vielfaches höher als dies im Echtzeit- (nicht ETS-) Modus möglich ist. Da diese Technik auf einer zufälligen Beziehung zwischen Triggerereignissen und dem Abtast- Takt beruht, wird sie richtiger als zufälliges Äquvalentzeit- Abtasten (oder gelegentlich als zufällig verschachteltes Abtasten, RIS) bezeichnet. Es kann nur für sich wiederholende Signale verwendet werden - solche die von Triggerereignis zu Triggerereignis wenig variieren.
Einzigartigerweise hat das PicoScope 9404 SXRTO beim ETS eine maximale effektive Abtastrate von 1TS/s. Dies entspricht einer zeitlichen Auflösung von nur 1ps, das ist 20.000- fach höher als die tatsächliche maximale Abtastrate.
Das Sampler-Extended Real-Time Oszilloskop (SXRTO):
Nun, da wir eine Technik (ETS) zum Erweitern der Abtastrate eines Echtzeit- Oszilloskops haben, stellen wir fest, dass wir eine effektive Abtastrate erreichen können, die viel höher ist, als für die Anpassung der analogen Bandbreite des Messgerätes erforderlich ist. Um diese hohen effektiven Abtastraten besser nutzen zu können, können wir die analoge Bandbreite des Oszilloskops erhöhen. Pico hat eine Möglichkeit entwickelt, wie man dies bei moderaten Kosten erreichen kann, verglichen mit den sehr hohen Kosten für die Erhöhung der Echtzeit- Abtastrate. Das Ergebnis ist das um einen Sampler erweiterte Echtzeit- Oszilloskop (SXRTO).
Das Picoscope 9404-05 SXRTO hat eine analoge Bandbreite von 5GHz. Dies bedeutet, dass eine Abtastrate von mindestens 10GS/s erforderlich ist. Für eine genaue Rekonstruktion der Wellenform ohne Interpolation ist jedoch eine weitaus höhere Abtastrate erforderlich. Das PicoScope 9404 liefert 200 Abtastpunkte in einem einzige Zyklus bei 5GHz und 140 Punkte in einem Einzelimpuls mit minimaler Breite.
Dann ist das SXRTO also ein Sampling- Oszilloskop?
Das ganze Gerede von Sampling- Raten und Sampling- Modi lässt vermuten, dass das SXRTO eine Art von Sampling- Oszilloskop ist, dies ist jedoch nicht der Fall!
Der Name "Sampling- Oszilloskop" bezieht sich vereinbarungsgemäß auf eine andere Art von Messgerät. Ein Sampling- Oszilloskop verwendet einen programmierten Verzögerungsgenerator, um nach jedem Triggerereignis in regelmäßigen Abständen Samples aufzunehmen. Diese Technik wird als sequentielle Abtastung der äquivalenten Zeit bezeichnet und ist das Prinzip der PicoScope 9300- Serie. Diese Oszilloskope können sehr hohe effektive Abtastraten erzielen, haben jedoch zwei Hauptnachteile:
Sie können vor dem Triggerereignis keine Daten erfassen und benötigen ein separates Taktsignal - entweder von einer externen Quelle oder von einem integrierten Taktrückgewinnungsmodul.
Hier eine Tabelle, die die Unterschiede zwischen den hier erwähnten Bereichen aufzeigt.
Die Beispielprodukte sind allesamt kompakte 4-Kanal- USB- PicoScope:
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Echtzeit- Oszilloskop:
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SXRTO:
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Sampling- Oszilloskop:
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Modell:
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PicoScope 6407
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PicoScope 9404-05
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PicoScope 9404-15
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PicoScope 9341-50
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Analoge Bandbreite:
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1GHz*
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5GHz
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16GHz
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25GHz
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Echtzeit- Abtastung?:
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5GS/s
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500MS/s
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1MS/s
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Sequentielle Aquivalentzeit-Abtastung?:
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Nein
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Nein
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15TS/s
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Zufällige Äquivalentzeit- Abtastung?:
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100GS/s
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1TS/s
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2.5TS/s
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250MS/s
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Trigger am Eingangskanal?:
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Ja
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Ja
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Ja, aber nur bis 100MHz Bandbreite - benötigt externen Trigger oder die interne Takt- Rückgewinnungs- Option
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Pre- Trigger- Erfassung?:
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Ja
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Ja
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Nein
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Vertikale Auflösung:
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8 Bit
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12 Bit
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16 Bit
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* Echtzeit- Oszilloskope mit höherer Bandbreite sind von anderen Herstellern erhältlich. Zum Beispiel kostet ein Sampling- Modell mit 16GHz analoger Bandbreite, 80GS/s und 8Bit Auflösung beginnend ab € 101.000.
Die Software:
Dieses USB- kontrollierte Messgerät wird mit der PicoSample 4- Software geliefert. Die berührungskompatible GUI unterstützt die Einrichtung des Gerätes und zeigt Wellenformen, Messungen und Statistiken über die vom Benutzer bevorzugte Anzeigengröße und -Format an. Dies beinhaltet volle Unterstützung für Hi-Resolution- Monitore und Projektoren, z. B. 4k. Es können bis zu vier unabhängige gezoomte Trace- Ansichten vewendet werden, um die Kurvenform- Details zu untersuchen.
Eine breite Palette automatisierter und vom Benutzer konfigurierbarer Signalintegritätsmessungen, Mathematik, statistische Ansichten und Grenzwertprüfeinrichtungen sind für die Validierung und Trenddarstellung von Impuls- und Zeitverhalten, Jitter, RZ- und NRZ- Augendiagrammen enthalten.
Während die meisten Benutzer die PicoSample 4- Software an ihrem Arbeitsplatz verwenden, kann das PicoScope 9404 für OEM- Anwendungen und benutzerdefinierte Anwendungen unter ActiveX- Fernbedienung gesteuert werden. Programmierbeispiele werden in Visual Basic (VB.NET), MATLAB und LabVIEW bereitgestellt. Es können jedoch alle Programmiersprachen oder -standards verwendet werden, die den Windows- COM- Schnittstellenstandard unterstützen, einschließlich JavaScript und C.
Für die Verwendung mit dem PicoScope 9404 werden passive Gigabit- und Mikrowellen- Tastköpfe der Serie PicoConnectTM 900 empfohlen. Sie bieten eine Reihe von Bandbreiten, Kopplungstypen und Teilungsverhältnissen für verschiedene Anwendungen.
Das PicoScope 9404 verfügt über eine aktive SMA- Schnittstelle, um zukünftige Konfigurationen und Zubehör dieser neue Produktarchitektur zu unterstützen.
