Развитие USB-осциллографов Pico Technology и АКИП
Нередко подключаемые к компьютеру приборы — приставки называют модным словечком «виртуальные». Это наименование не совсем удачное и справедливо только в отношении интерфейса пользователя, который отображается на экране дисплея компьютера. Осциллографы фирмы Pico Technology содержат аппаратные средства цифровых осциллографов со всеми типичными для них возможностями и параметрами, часто превосходящими достигнутые у более тяжелых и дорогих стационарных моделей.
В системах с приборами фирмы Pico Technology Ltd. [2] многие узлы (источники питания, средства отображения информации и др.) используются от персонального компьютера, к которому осциллографы-приставки подключаются с помощью высокоскоростной последовательной шины USB 2.0, а в новых разработках даже USB 3.0. Эти узлы также нельзя считать виртуальными. Они ведь вполне реальные, а исключение из приставок упрощает их конструкцию и не допускает дублирование аппаратных и программных средств, присущее современной компьютеризованной измерительной аппаратуре. Кроме того, благодаря массовому выпуску узлы компьютеров обычно более совершенны, чем применяемые в настольных осциллографах, и меньше опустошают карманы пользователей.
Стробоскопические USB-осциллографы компании Pico Technology
Стробоскопические осциллографы считаются наиболее широкополосными и высокочастотными. Pico Technology стала первой в мире компанией, создавшей и выпустившей на рынок вполне полноценные стробоскопические USB-осциллографы — приставки PicoScope 9200 к ПК. Новая, 9300‑я серия таких приставок выполнена в миниатюрных корпусах, вид которых практически не изменился. Приставка подключается к любому персональному компьютеру (рис. 1) [3] — настольному, ноутбуку или нетбуку с операционной системой Windows. Это главное, за счет чего удалось значительно упростить осциллографы и уменьшить их стоимость даже с учетом потребности в компьютере.
Вид приставок спереди и сзади показан на рис. 2. Обращает на себя внимание крайне простой вид приборов и минимум органов управления. В основном это коаксиальные разъемы входов и (сзади) электропитания и шины USB 2.0. Интерфейс пользователя реализован программно и может легко обновляться (что очень сложно у обычных приборов). Приборы работают только с внешней синхронизацией, внутренняя не предусмотрена.
Основные параметры осциллографов PicoScope 9300 вполне профессиональные:
- Два или четыре канала (независимый сбор данных) с входным сопротивлением 50 Ом и вход внешней синхронизации (Ext).
- Полоса пропускания: 20 ГГц или 10 ГГц (переключаемая).
- Время нарастания менее 17,5 пс (при полосе 20 ГГц) и 35 пс (при полосе 10 ГГц).
- Максимальная частота стробирования до 1 МГц.
- Максимальная эквивалентная частота дискретизации: до 15 Твыб/с (для периодического сигнала).
- Максимальный объем памяти до 32 кбайт/канал.
- Чувствительность по вертикали от 1 до 500 мВ/дел., шум <1,5 мВ RMS, при усреднении менее 100 мкВ RMS.
- Внешняя синхронизация до 2,5 ГГц, с делителем частоты до 14 ГГц.
- Две развертки: основная от 5 пс/дел. до 3,2 мс/дел., задержанная от 5 пс/дел. до установленной длины основной развертки.
- Автоматические измерения огромного числа параметров (до 138, включая измерение «глазковых» диаграмм (NRZ и RZ), БПФ и джиттера и др.); статистические измерения и маркерные измерения (ΔU; ΔT; ΔU/ΔT, F).
- Математические функции, включая быстрое преобразование Фурье (БПФ) в двух каналах.
- До 10 прямых и до 4 статистических измерений, выполняемых одновременно.
- Отображение гистограмм параметров (напряжение/время), усреднение, огибающая, послесвечение.
- Автоматизированный тест сигнала по маске (167 предустановленных шаблонов).
- Дополнительный вход: внешняя синхронизация с восстановлением тактовой частоты до 2,7 Гбит/с.
- Интерфейс связи с компьютером: USB2.0 и LAN.
- ПО под управлением ОС WIN XP/SP2, Vista, 7 и 8 (32/64 бит).
- Питание от универсального сетевого адаптера.
- Малогабаритный корпус: размер 170×260×40 мм, масса 1,1–1,3 кг (в зависимости от конкретной модели в серии).
Каналы вертикального отклонения имеют чувствительность от 1 до 500 мВ/дел. с шагом 1–2–5 при погрешности 2% и входном сопротивлении (50 ±1) Ом, предусмотрена регулируемая временная задержка между входами от 0 до 100 нс. Типичный уровень шума — 100 мкВ RMS. Развертка по горизонтали (временная) от 5 пс/дел. до 3,2 мс/дел. Есть режим двойной развертки — «лупа времени». Вид окна с тремя осциллограммами на экране с темным фоном дисплея компьютера показан на рис. 3. Возможен выбор следующих форматов экрана:
- Auto — выбор автоматический.
- Single YT — одиночная осциллограмма с временной разверткой.
- Dual YT — две осциллограммы.
- Quad YT — четыре осциллограммы.
- XY — режим XY.
- XY + YT — режим XY и одна осциллограмма.
- XY + 2 YT — режим XY и две осциллограммы.
Особенно впечатляет, насколько велико число автоматических вычислений этого осциллографа-малютки — их 138, значительно больше, чем у многих моделей дорогих настольных стробоскопических осциллографов высокого класса. Такие возможности превращают данный прибор в целую лабораторию и позволяют детально исследовать и тестировать многие устройства и системы. На рис. 4 показана осциллограмма трапецеидального импульса с таблицей результатов автоматических измерений. Для каждого измерения выводится «живая» статистика, что позволяет непрерывно отслеживать во времени изменение параметров. Предусмотрено до 10 прямых измерений и до 4 статистических.
Возможны математические операции с двумя осциллограммами, в частности, их суммирование, умножение, деление или выполнение других функций. Примеры представлены на рис. 3 (разность двух осциллограмм) и рис. 5. В общей сложности осциллограф выполняет около сотни математических операций и функций.
Приборы имеют очень удобные и наглядные меню для математических операций с большим количеством подменю. Часть подменю таких операций показана на рис. 6. Всего можно использовать 61 математическую функцию.
Для анализа сигналов в частотной области предусмотрено построение спектров сигнала с помощью оконного быстрого преобразования Фурье (БПФ или FFT — Fast Fourier Transform). Фурье-анализ возможен для двух сигналов как в действительной, так и в комплексной форме с выводом графиков амплитудно-частотных и даже фазочастотных характеристик спектра. Пример БПФ дан на рис. 7. Возможен выбор одного из 6 типов окон:
- Rectangular — прямоугольное.
- Hamming — Хамминга.
- Hann — Ханна.
- Flat-top — с плоской вершиной.
- Blackman-Harris — Блэкмана — Харриса.
- Kaiser-Bessel — Кайзера — Бесселя.
Приборы позволяют строить расчетные осциллограммы по математическим выражениям. Они задаются с помощью меню автоматических вычислений, показанного на рис. 8.
Работа высокоскоростных электронных систем и линий связи часто оценивается с помощью глазковых диаграмм, представляющих на экране прибора осциллограммы входных и выходных сигналов. Они даются в противофазе, нормированы и напоминают фигуру «глаз», который в нормальном состоянии должен быть открыт. Если «глаз» закрывается, значит, параметры сигналов выходят за допустимые нормы.
Еще недавно такие диаграммы могли строить лишь дорогие и громоздкие настольные цифровые осциллографы ведущих фирм, таких как Tektronix, LeCroy, Agilent. И вот теперь подобная функция появилась у малогабаритных и легких USB-осциллографов серии PicoScope 9300 (рис. 9).
Возможно автоматическое измерение основных параметров глазковых диаграмм и построение данных диаграмм в разном стиле (рис. 10), а также с масками.
В последние годы в высококачественных осциллографах стали применяться гистограммы статистических параметров исследуемых сигналов, которые строятся прямо на их осциллограммах. Это очень удобно при оценке джиттера и любой нестабильности сигналов во временной и амплитудной областях. Осциллографы PicoScope позволяют создавать такие гистограммы и выводить таблицы результатов автоматических измерений статистических параметров (рис. 11).
Библиотека масок для осциллографов серии 9300 содержит 167 типов масок для скоростей передачи данных от 1,57 Мвыб/с до 12,5 Гвыб/с, 11 типов масок являются стандартными:
- 11 SONET /SDH: OC1/STM0, OC3/STM1, OC9/STM3, OC12/STM4, OC18/STM6, OC24/STM8, OC48/STM16, FEC2666, OC192/STM64, FEC1066, FEC1071 …
- 10 Ethernet: 1,25 Gb/s, Gb, 2xGb, 3,125 Gb/s, 10 GbE …
- 31 Fibre Channel: FC133, FC266, FC531, FC1063, FC2125, FC4250, 10x FC …
- 41 PCI Express: 2,5 G, 5 G …
- 16 InfiniBand: 2,5 G, 5 G …
- 4 XAUI: 3,125 Gb/s …
- 9 RapidIO: 1,25 Gb/s, 2,5 Gb/s, 3,125 Gb/s …
- 24 SATA: 1,5 G, 3 G …
- 14 ITU G.703: DS1, 2 Mb, DS2, 8 Mb, 34 Mb, DS3, 140 Mb, 155 Mb ѕ
- 7 ANSI T1.102: DS1, DS2, DS3, STS1 Eye, STS1 Pulse,
- STS3 … 1 G.984.2: 3,125 Gb/s
Маски можно задавать, как обычно, с помощью полигонов или опорных осциллограмм, создаваемых «замораживанием» обычных осциллограмм, а также выбирать из встроенного набора масок.
Стробоскопические осциллографы являются наиболее скоростными и высокочастотными, но имеют довольно специфические и узкие области применения — в сверхскоростной электронике, физике элементарных частиц и ядерной электронике [10, 11]. В последнее время области их применения резко возросли и ныне охватывают сверхширокополосные, сотовые, спутниковые и оптические линии и системы связи. К сожалению, стробоскопические осциллографы не позволяют получать осциллограммы сравнительно медленных процессов, хотя такие процессы часто существуют вместе с быстрыми процессами. Например, наблюдая почти прямоугольные импульсы на экране стробоскопического осциллографа, можно видеть их быстрые фронты, но не всегда заметить длительные участки импульсов и их общую картину.
Поэтому очень полезной функцией осциллографов PicoScope 9300 является возможность просмотра таких сигналов в довольно широкой полосе частот (до 100 МГц) в режиме реального времени (рис. 12). При этом отсутствует стробоскопический эффект и связанная с ним многозначность отображения данных.
Для расширения возможностей осциллографов существуют дополнительные аксессуары, поставляемые в качестве опций. На рис. 13 показан кейс с аксессуарами и программным обеспечением (Kit 1), а также широкополосный резистивный делитель мощности (Kit 5).
USB-осциллографы реального времени компании Pico Technology
В 2012 году компания Pico Technology получила заслуженную награду Best Test Finalist за разработку серии цифровых запоминающих USB-осциллографов реального времени PicoScope 6000 [4] (рис. 14а). Новая серия уникальных приборов объединяет в миниатюрном корпусе сразу три вполне полноценных прибора: цифровой осциллограф с полосой до 500 МГц, анализатор спектра и генератор сигналов произвольной формы (AWG) или произвольных функций (AFG). О тщательности проработки конструкции прибора свидетельствует его вид с открытой верхней крышкой (рис. 14б).
Диаграмма работы нового прибора, поясняющая выбор типа отображения сигналов и варианты его вывода на экран, показана на рис. 15. Она строится программой PicoScope 6. На экран дисплея компьютера можно выводить различные осциллограммы, спектры и диаграммы — как раздельно, так и вместе. Этому способствует возможность применения у компьютера дисплея с экраном большого размера и с высоким разрешением.
На рис. 16 показан вид экрана ПК с осциллографом с основной программой PicoScope 6 в режиме представления осциллограмм разного вида. Следует обратить внимание на четкость прорисовки осциллограмм аналоговых сигналов. Это демонстрирует малый уровень шумов канала вертикального отклонения и малый уровень джиттера.
Основные технические характеристики новой серии PicoScope 6400:
- Число аналоговых каналов осциллографа: 4 канала и разъем AUX.
- Полоса пропускания: 250 МГц, 350 МГц, 500 МГц или 1 ГГц (только у модели дигитайзера 6407).
- Максимальная частота дискретизации: 5 ГГц для однократного сигнала (эквивалентная 50 ГГц).
- Типовые масштабы по вертикали и горизонтали.
- Объем памяти (в одноканальном режиме): от 246 Мвыб до 2 Гвыб.
- Автоматические измерения (26 параметров, из них 11 — спектра); курсорные измерения (ΔU; ΔT).
- Анализатор спектра до 500 МГц (БПФ при длине памяти 1 Мбайт).
- Встроенный генератор функций AFG или произвольных сигналов AWG.
- Формирование сигналов встроенным генератором в диапазоне частот до 20 МГц, разрешение 0,001 Гц, ЦАП генератора имеет разрядность 12 бит, максимальная частота дискретизации 200 МГц, длина 16К точек.
- Допусковый контроль (тест по маске), декодирование сигналов шин.
- Генератор стандартных сигналов: синус, меандр, треугольник, пила (нарастание/спад), sinx/x, колоколообразный, шум, постоянное напряжение.
- Сохранение 10 тыс. осциллограмм во внутреннем буфере.
- Цифровая растяжка до 100 млн раз.
- Скоростной интерфейс USB 3.0 (управление от внешнего ПК), ПО под управлением ОС WIN XP SP2, Vista, 7 и 8.
- Дополнительный канал интерфейса Aux I/O (вход/выход).
- Гарантия 5 лет (!), масса 900 г.
В таблице приведены основные классификационные параметры различных приборов новой серии 6400.
Тип прибора |
Входы |
Полоса |
Скорость |
Память |
PicoScope 6402C |
4+AUX & Func Gen |
250 МГц |
5 Гвыб/с |
256 Mвыб |
PicoScope 6402D |
4+AUX & AWG |
250 МГц |
5 Гвыб/с |
512 Mвыб |
PicoScope 6403C |
4+AUX & Func Gen |
350 МГц |
5 Гвыб./с |
512 Mвыб |
PicoScope 6403D |
4+AUX & AWG |
350 МГц |
5 Гвыб/с |
1 Гвыб |
PicoScope 6404C |
4+AUX & Func Gen |
500 МГц |
5 Гвыб./с |
1 Гвыб. |
PicoScope 6404D |
4+AUX & AWG |
500 МГц |
5 Гвыб/с |
2 Гвыб |
PicoScope 6407 |
4+AUX & AWG |
1 ГГц |
5 Гвыб/с |
1 Гвыб |
Осциллографы PicoScope серии 6400 оснащены огромной буферной памятью емкостью от 256 Мвыб до 2 Гвыб. Она может распределяться между каналами и интегрированными приборами, что позволяет выводить четкие осциллограммы и диаграммы интегрированных приборов на один большой экран дисплея компьютера (рис. 17).
На экране возможен просмотр осциллограмм с персистенцией — имитацией аналогового запоминания и послесвечения. Более того, персистенция может быть цветной — на рис. 18 показан экран при наблюдении сложного телевизионного сигнала с цветной персистенцией. Персистенция позволяет фиксировать короткие особенности сигнала — например, отдельные кратковременные «глюки», возникающие при сбое в работе тестируемых устройств.
Осциллограф PicoScope 6400 имеет множество автоматических измерений, превращающих прибор в многофункциональную лабораторию. Для обычных осциллограмм предусмотрено 15 различных автоматических измерений. Разумеется, возможны и обычные курсорные измерения, а также по масштабной сетке (рис. 19).
С осциллограммами могут выполняться различные математические вычисления. Для этого прибор оснащен простым и удобным встроенным редактором математических выражений. На рис. 20 показано окно редактора математических выражений и пример задания выражения (A+B)/A, где буквами обозначены номера каналов вертикального отклонения. Заданные редактором выражения строятся как расчетные осциллограммы, которые отличаются от обычных осциллограмм только цветом и заданным масштабом.
Для организации с помощью осциллографа допускового контроля могут применяться различные маски, которые задаются геометрическими фигурами или осциллограммами. Пример работы с маской, созданной опорными осциллограммами, показан на рис. 21. Осциллограф фиксирует попадание основных осциллограмм в маску.
В осциллографе предусмотрен также режим XY, присущий аналоговым осциллографам и не всегда имеющийся у цифровых приборов. В этом режиме строится осциллограмма, при которой по оси X сигнал подается от одного канала, по оси Y от другого. Таким образом, удобно строить фигуры Лиссажу, сравнивать частоты сигналов от двух каналов, отображать петли гистерезиса и т. д. (рис. 22).
В последние годы цифровые осциллографы широко применяются для тестирования различных последовательных шин. Сигналы их данных соответствующим образом закодированы, и на осциллографы возлагается задача декодирования и последующего отображения. Для этого обычно используются специальные опции. На рис. 23 представлен пример тестирования последовательной шины I2C осциллографом PicoScope 6000. Окно тестирования последовательных шин может быть представлено в двух форматах — In view и In window.
В роли анализатора спектра осциллографы PicoScope 6400 выполняют программным методом быстрое преобразование Фурье (БПФ), что возможно в полосе частот до половины максимальной частоты дискретизации. На рис. 24 показано построение спектра синусоидального сигнала с небольшим шумом. Частота сигнала 1,05 МГц и его основная центральная линия отчетливо видна, как и масса линий спектра шума.
Предлагается 11 видов автоматических измерений спектра (рис. 25). В частности, измеряются частоты и амплитуды пиков спектральных линий. Таблица результатов вычислений размещается под спектром. Возможны курсорные измерения спектров и автоматическая настройка на максимум пиков спектров.
Для приборов выпускаются два вида пассивных пробников с коэффициентом деления 10 (рис. 26). Пробники имеют полосу частот 350 МГц (TA150) и 500 МГц (TA133). Входной импеданс пробников: сопротивление 10 МОм и емкость 9,5 пФ (возможна компенсация емкости от 10 до 25 пФ). В комплекте поставки количество пробников равно числу каналов осциллографов.
USB-осциллографы с изменяемым разрешением серии PicoScope 5200
Еще одна интересная и очень современная разработка Pico Technology — USB-осциллографы с высоким разрешением серии PicoScope 5200 [5] (рис. 27). Большинство обычных цифровых осциллографов имеют разрядность 8 бит, что соответствует максимум 28 = 256 ступенек у осциллограмм. Они отчетливо видны невооруженным глазом. Этот недостаток принципиально отсутствует у аналоговых осциллографов. Основные пути его устранения у цифровых осциллографов — повышение разрядности АЦП осциллографа или применение нескольких АЦП. Повышение разрядности на каждый бит приводит к удвоению числа ступенек квантования.
Серия осциллографов PicoScope 5200 представлена 6 моделями с полосой пропускания 60, 100 и 200 МГц и числом аналоговых входов 2 или 4 (у всех приборов есть и разъем AUX). Основная разрядность у приборов изменяется от 8 до 16 бит (в режиме усреднения до 20 бит), то есть она намного выше, чем у большинства цифровых осциллографов, емкость памяти от 32 до 512 Мвыб. Все приборы этой серии имеют скорость дискретизации 1 Гвыб/с.
Примеры организации множества АЦП для разной разрядности осциллографов серии PicoScope 5200 показаны на рис. 28: дискретизация 1 ГГц, 8 бит, 1 канал (слева) и дискретизация 125 МГц, 14 бит, 4 канала (справа).
Выпускается также серия осциллографов с высоким стандартным разрешением и высокой скоростью работы — PicoScope 4000 [6]. Они потребляют настолько малую мощность, что питаются от USB-разъема. Приборы имеют постоянную повышенную до 12 бит разрядность и полосу исследуемых частот, в зависимости от модели, от 20 до 100 МГц при 2 или 4 каналах вертикального отклонения и погрешности, сниженной до 1%. Есть варианты приборов этой серии с встроенным генератором сигналов произвольной формы (AWG). На базе данной серии выпускаются также автомобильные осциллографы PicoScope 4225 (2‑канальные и 4‑канальные), оснащенные дополнительными аксессуарами и программным обеспечением для тестирования электронных систем автомобилей (рис. 29).
USB-осциллографы смешанных сигналов (MSO)
Серии осциллографов PicoScope 2000 и 3000 (рис. 30) имеют модели MSO с входом для 16‑разрядных смешанных сигналов, то есть способны выполнять наряду с функциями аналоговых запоминающих осциллографов и функции логических анализаторов умеренного быстродействия [7, 8]. Приборы производятся с полосой 250 МГц и емкостью памяти для осциллограмм 512 Мвыб и выше. В серии 3000 выпускается модель PicoScope 3425 с 4 дифференциальными входами и новейшая серия PicoScope-3000.
Интерфейс USB 3.0 имеет в 10 раз большую скорость передачи данных, чем USB 2.0, что заметно ускоряет некоторые операции, например передачу данных на жесткий диск ПК. Кроме того, он имеет в 2 раза больший ток, отбираемый для питания внешних устройств, в том числе USB-приставок без внешнего адаптера электропитания. На приставки дается гарантийный срок 5 лет!
Экран компьютера с осциллографом смешанных сигналов показан на рис. 31. Видно, что на одном экране можно одновременно наблюдать аналоговые и цифровые сигналы. Подробные данные об этих и других приборах фирмы Pico Technology можно найти на интернет-сайте этой фирмы [2]. Там в открытом доступе выставлены PDF-файлы Data Shift приборов, описания и инструкции по применению на различных языках [3–8]. Любопытно, что многие датированы уже 2014 годом, что говорит о серьезном отношении фирмы к подготовке документации.
Российские USB-осциллографы торговой марки АКИП
В России интересы фирмы Pico Technology представляет компания «ПриСТ» [9]. Под торговой маркой АКИП компания выпускает в России приборы, аналогичные описанным выше осциллографам (рис. 32). К поставкам USB-осциллографов на наш рынок приступили и другие фирмы. Таким образом, российским специалистам предоставлена вполне реальная возможность использовать новый класс высококачественных USB-приборов, сочетающих высочайшие характеристики и возможности настольных устройств с малыми габаритами, весом и вполне умеренной (но не всегда очень малой) стоимостью. К чести работников и создателей АКИП, они не скрывают данные о первичном разработчике приборов и указывают информацию на корпусах приборов даже при рекламе.
В России сейчас практически не производятся отечественные широкополосные стробоскопические осциллографы. Поэтому нельзя не приветствовать появление USB-осциллографов‑приставок АКИП‑4112/2– АКИП-4112/7 c полосой частот исследуемых сигналов 10 и 20 ГГц. Приборы являются полными аналогами осциллографов PicoScope 9300. Предлагается также сравнительно дешевый (около 400 тыс. руб.) стробоскопический осциллограф-приставка АКИП‑4112 с меньшей полосой частот, 12 или 8 ГГц, а также его вариант АКИП‑4112/1 с дополнительным интерфейсом LAN и модулем рефлектометрии.
Есть и российские клоны запоминающих USB-осциллографов реального времени, интегрированных с программным анализатором спектра и генератором сигналов произвольной формы, — АКИП‑4120 и АКИП-7500, аналоги PicoScope 6000. Осциллографы АКИП‑75444А (рис. 33) имеют высокое разрешение. Эти приборы подобны осциллографам серии PicoScope 5000. Для всех осциллографов АКИП (кроме стробоскопических 4112) в январе 2015 года выпущено расширение программы PicoScope 6 до версии 6.10.11, работающей с операционными системами вплоть до WIN 8 (32/64 бит), допускающее горячее подключение, обладающее дополнительными математическими функциями, малым временем загрузки и другими достоинствами.
Новая линейка USB-осциллографов АКИП‑76400
Серия АКИП‑76400 — новый модельный ряд USB-осциллографов торговой марки АКИП, который стал результатом серьезной модернизации линейки АКИП‑4123 (4 канала с полосой исследуемых частот 250, 350 и 500 МГц). Приборы с такой полосой характерны для большинства настольных осциллографов среднего и высокого классов. Внешний вид прибора АКИП‑76404 С показан на рис. 34. За счет двукратного увеличения внутренней памяти, внедрения интерфейса USB 3.0, добавления прикладных измерительных ресурсов, а также инструментов анализа последовательных данных возможности осциллографа существенно увеличены.
Основные преимущества приборов новой серии:
- «5 в 1»: осциллограф, анализатор спектра, функциональный генератор, генератор сигналов произвольной формы (AWG с инд. D), анализатор последовательных данных.
- 4 канала с полосой до 250, 350 и 500 МГц, максимальная скорость дискретизации 5 Гвыб/с (1,25 Гвыб/с на 1 канал), память до 2 Гбайт.
- Расширенное меню синхронизации и интеллектуального запуска.
- Цифровая растяжка (до ×100 млн).
- Анализатор спектра (в полной полосе частот осциллографа).
- Генератор сигналов произвольной формы AWG (20 МГц / 200 Mвыб/с / 12 бит / память 64 квыб).
- Высокоскоростной интерфейс USB 3.0.
- Допусковый контроль (тест по маске).
- Декодирование: CAN, LIN, FlexRay, I2C, I2S, UART/RS‑232, SPI — стандартно.
- Высокая производительность и надежность.
Новая серия АКИП‑76400 с полосами пропускания от 250 МГц до 500 МГц захватывает и отображает однократные сигналы и пульсации с временным разрешением 200 пс. Сбор данных в режиме эквивалентного времени (ETS) увеличивает дискретизацию до максимальной скорости 50 Гвыб/с. Для обеспечения устойчивой обработки собранных данных и управления результатами АКИП‑76400 может использовать цифровое увеличение (zoom) в 100 млн раз, применяя два метода масштабирования. В меню имеются кнопки прямой цифровой растяжки, а также предусмотрен режим «Окно просмотра», что позволяет увеличить разрешение при визуализации простым перетаскиванием мышью интересующих участков осциллограмм.
Благодаря русифицированному ПО PicoScope6rus прибор способен автоматически отображать сводную таблицу результатов измерения параметров с комментариями на русском языке. Каждое заданное измерение включает операторы статистической обработки, которые позволяют характеризовать и оценить его тренд или вариации.
С помощью драйверов и набора SDK (software development kit) потребитель может написать свое программное обеспечение для управления прибором или сконфигурировать интерфейс. Для некоторых приложений (в случае нехватки буферной памяти 2 Гбайт) предусмотрена функция потоковой передачи данных (streaming mode) по высокоскоростному интерфейсу USB 3.0. Вывод данных в оперативную память ПК осуществляется со скоростью не менее 150 Мвыб/с, на твердотельный жесткий диск (SSD) — со скоростью до 78 Мвыб/с. При этом скорость обмена определяется спецификациями конкретного компьютера и зависит от числа программ, запущенных на нем.
Заключение
За последние два-три года компания Pico Technology Ltd. разработала и выпустила на рынок ряд серий USB-осциллографов — приставок к персональным компьютерам, сочетающих малые размеры и вес с профессиональными характеристиками осциллографов самого различного класса — от сверхширокополосных стробоскопических с полосой до 20 ГГц до широкополосных осциллографов аналоговых и смешанных сигналов с полосой до 1 ГГц и приборов, интегрированных с анализаторами спектра и генераторами произвольных сигналов и функций. Устройства имеют необычно большое число автоматических вычислений, мощные средства математической обработки осциллограмм, большой объем памяти и параметры, ранее характерные для более громоздких, тяжелых и намного более дорогих настольных цифровых осциллографов. Российская фирма «ПриСТ» [9] производит поставку таких приборов под своей торговой маркой АКИП на отечественный рынок. Несомненно, что приборы этого класса найдут широкое применение в исследовании, наладке и тестировании самых разнообразных электронных и связных устройств и систем [10, 11].
- Дьяконов В. П. Широкополосные стробоскопические USB-осциллографы — приставки к персональным компьютерам // Компоненты и технологии. 2011. №
- picotech.com
- PicoScope 9300 Series. The new face of sampling oscilloscopes. Pico Technology, 2013.
- PicoScope 6407 Digitizer. High performance usb digitizer. Pico Technology, 2011.
- PicoScope 5000 Series. Flexible resolution oscilloscopes. Pico Technology, 2013.
- PicoScope 4000 Series. High-ptecizion USB oscilloscopes. Pico Technology, 2012–2013.
- PicoScope 3000 Series. 2‑channel and mixed-signal USB oscilloscopes. Pico Technology, 2013.
- PicoScope 2205 MSO. USB-powered mixed signal oscilloscope. Pico Technology, 2012.
- prist.ru
- Дьяконов В. П. Сверхскоростная твердотельная электроника. М.: ДМК-Пресс, 2013.
- Афонский А. А., Дьяконов В. П. Электронные измерения в нанотехнологиях и в микроэлектронике. М.: ДМК-Пресс, 2011.