Tektronix - всемирно известная американская компания, основанная в 1946 году и являющаяся в настоящее время лидером среди производителей контрольно-измерительной и диагностической аппаратуры. Именно Tektronix первым начал продажу 6–гигагерцового осциллографа (TDS-6604), работающего в режиме реального времени.
Компания Tektronix производит качественные приборы, отвечающее лучшим мировым стандартам, применяет уникальные технические и технологические решения в области измерительной техники.
 Рис. 1. Внешний вид осциллографа |
Цифровой сэмплирующий осциллограф TDS 8000 предлагает самое большое разнообразие встроенных измерений и возможностей осциллографа для обработки любого ультравысокочастотного сигнала. Обладая отличной повторяемостью измерения, исключительным вертикальным разрешение и быстрой скоростью сбора сигнала и обновления экрана дисплея, TDS 8000 является мощным средством измерения в полупроводниковой технике, временных соотношений в ИС , высокоскоростной цифровой связи и пр.
Осциллограф обладает следующими возможностями
- Полоса частот 0-50 ГГц
- Исключительная стабильность синхронизации и временной развертки
- Модульная архитектура
- До 8 каналов сбора данных
- Высокое разрешение и воспроизводимость измерений
- Исчерпывающая, точная, автоматическая система измерения
- Интуитивный интерфейс пользователя
- Большой сенсорный дисплей (10.4")
- Графический интерфейс пользователя на базе MS Windows
- Мультипроцессорная архитектура на базе Цифрового Процессора Сигналов (DSP), гарантирует самые высокие показатели сбора данных независимо от количества каналов или проводимой обработки. Развертка по времени TDS8000 обеспечивает эквивалентные скорости развертки по времени от 0.5 пс/деление до 5 мс/деление с длинами записи от 20 до 4000 точек и интервалом сэмплирования 10 фемтосекунд (0.01 пс). Кроме того, временная развертка в серии TDS 8000 может фиксироваться на отметке 10 MГц , что обеспечивает большую долгосрочную стабильность и удобство синхронизации с другими приборами измерительного комплекса. В TDS8000 доступны два окна увеличения, т.о. позволяющие исследовать детали осциллограммы при большем увеличении. TDS8000 обладает самой высокой скоростью оцифровки входного сигнала среди сэмплирующих осциллографов.
- TDS8000 базируется на новой платформе для сэмплирующих осциллографов, которая объединяет стандартную технологию MS Windows для ПК с технологией обработки сигнала мирового уровня Tektronix. Эта платформа обеспечивает широкий спектр стандартной контрольно-измерительной аппаратуры и интерфейсов связи (как например, GPIB, LPT, RS-232-C ,USB, Ethernet LAN). Кроме того, платформа включает различные устройства хранения массивов данных (флоппи-диск, сменный жесткий диск и CD-ROM). TDS8000 оборудован большим полноцветным дисплеем, что помогает различить самые мелкие подробности осциллограмм. Цветовая градация данных сигнала добавляет третье измерение для анализа результатов сбора данных - плотность выборок. Наконец, с тех пор как система поддерживает открытую среду МS Windows, анализ данных может осуществляться непосредственно на самом осциллографе с помощью стандартных программных пакетов.
Рис. 2
Использование режимов осциллографа
Технические характеристики ТDS8000
| Сбор данных | |
| Режимы | Нормальный, огибающая, усреднение |
| Число размещаемых сэмплирующих модулей | До 4-х электрических двухканальных и 2 оптических |
| Число одновременно функционирующих входов | 8 каналов максимум (8 электрических или 2 оптических и 6 электрических) |
| Вертикальная развертка | |
| Время нарастания/полоса частот | Определяется задействованными модулями |
| Вертикальное разрешение | 14 Бит без учета динамического диапазона сэмплирующих модулей |
| Горизонтальная развертка | |
| Основная и развертка с увеличением | от 0.5 пс/деление до 5 мс/деление с шагом 1-2-5 или с приращением по 0.1 пс |
| Точность задания временного интервала: |
|
| Длина записи | 20 - 500 выборок с шагом 1-2-5 или 1000 - 4000 выборок с шагом 500 выборок |
| Просмотр с увеличением | Дополнительно к основной развертке, TDS8000 поддерживает два вида увеличения. Эти увеличения отображаются независимо, используя отдельные установочные параметры горизонтальной развертки |
| Система синхронизации | |
| Источники синхронизации |
|
| Ширина полосы частот синхронизации: |
|
| Джиттер: |
|
| Метастабильность | <0.5·10-6 % при 2.488 ГГц с 200 мВ входным напряжением запуска, типично. С расширенной метастабильностью запуска: теоретически ноль |
| Внутренняя тактовая частота | Регулируемый от 1 до 200 kГц (дисководы TDR, выход внутренней тактовой частоты и калибратор) |
| Диапазон уровня запуска | ±1.0 В |
| Входной диапазон запуска | ±1.5 В |
| Задержка запуска | Регулируемая от 5 µs до 100 мс с приращением по 2 нс |
| Диапазон уровня запуска | ±1.0 В |
| Диапазон уровня запуска | ±1.0 В |
| Дисплей | |
| Сенсорный дисплей | 10.4 по диагонали, цветной |
| Цвета | 16,777,216 (24-Бит) |
| Видеоразрешение | 640 гориз. , 480 вертикальная пикселей |
| Условия эксплуатации | |
| Напряжение/Частота/Мощность | 100 - 240 В ±10% 50/60 Гц. 115 В ±10% 400 Гц. 600 ВТ |
| Электромагнитная совместимость | 89/336/EEC |
| Габариты/вес | 442x343x399 мм/ 20,4 кг |
Измерения и математические операции
TDS 8000 поддерживает до восьми одновременных измерений, обновляющихся 3 раз в секунду с дополнительным отображением статистики измерения (Мин., макс., среднее и среднеквадратичное отклонение).
- Измерение амплитуды
- Временные измерения
- Измерение области
- Оптические измерения
- Курсоры
Обработка сигнала может выполняться и отображаться до восьми математических операций, используя следующие математические функции: сложение, вычитание, умножение, деление, усреднение, дифференцирование, возведение в степень, интегрирование, логарифмирование, абсолютное значение, min, max, квадратный корень и фильтр. Кроме того, измеренная величина может использоваться как скалярный коэффициент в математических операциях, применяемых к осциллограмме.
Электрические и оптические съемные модули TDS8000
TDS8000 поддерживает большое и растущее семейство электрических и оптических съемных модулей. Эта модульная архитектура позволяет Вам конфигурировать инструмент с требуемыми характеристиками для ваших приложений как теперь, так и в будущем.
Электрические модули
 |
| Рис. 3. Внешний вид электрических модулей |
Электрические съемные модули включают целый ряд приборов с шириной полосы частот вплоть до 50 ГГц, в том числе и специализированные, как, например, TDR для измерения импеданса и наложения каналов. Также доступны пробники с высокой полосой пропускания, что позволяет получить полную систему сбора данных. Все модули двухканальные, кроме 80Е01, и поддерживают пробники.
80E01 Сэмплирующий модуль
80E01- одноканальный сэмплирующий модуль с полосой 50 ГГц. 80E01имеет полосу измерения >50 ГГц и рассчитанное время нарастания <7.0 пс. Отображаемый уровень шума - типично - 1.8 мВRMS. На фронтальной панели расположен коннектор 2.4 мм (мама), через адаптер (011-0157-00; 2.4 мм папа- 2.92 мм мама) поддерживается совместимость с системой SMA.
80E02 Малошумящий сэмплирующий модуль
80E02- 2-х канальный 12.5 ГГц сэмплирующий модуль, специально разработанный для малошумящих измерений в цифровых коммуникациях и для измерений параметров приборов. Он обеспечивает сбор данных сигналов со скоростью нарастания до 28 пс и уровнем шума 400 мкВRMS (типично). 80E02 0- идеальный инструмент для малошумящих измерений. Типичные применения для 80E02 - это захват и отображение характеристик переключения высокоскоростных схем коммуникаций, проведение точных статистических измерений шума сигнала и временного джиттера или получение стабильных временных измерений в быстрых цифровых ИС.
80E03 сэмплирующий модуль
80E03- 2-канальный 20 ГГц сэмплирующий модуль. Он обеспечивает сбор данных со временем нарастания до 17.5пс.
80E04 TDR сэмплирующий модуль
80E04-2 канальный TDR/сэмплирующий модуль. Обеспечивает сбор данных со временем нарастания до 17.5 пс с типичной эквивалентой полосой пропускания 20 ГГц Каждый канал 80E04 способен генерировать резкую быструю ступеньку для использования в рефлектометрических измерениях (TDR). В режиме TDR ,отображаются как собственная быстрая ступенька, так и отраженный сигнал. Время нарстания отраженного сигнала может быть 35 пс или менее. Полярность ступеньки в каждом канале TDR может выбираться независимо. Это позволяет осуществлять тестирование как дифференциальном режиме, так и в общем двух связанных линий помимо изолированных линий. 80E04 позволяет характеризовать взаимное влияние каналов путем использования ступеньки TDR для управления одной линией при одновременном мониторинге другой линии.
Параметры электрических модулей помещены в таблицу 1.
Таблица 1
| Параметры | 80E01 | 80E02 | 80E03 | 80E04 |
| Типичные применения | Микроволновая техника | Сигналы с малым уровнем | Параметры приборов | Измерения импеданса, Кросс-измерения |
| Каналы | 1 | 2 | 2 | 2 |
| Входной импенданс | 50 ±0.5 Ом | 50 ±0.5 Ом | 50 ±0.5 Ом | 50 ±0.5 Ом |
| Полоса пропускания | 50 ГГц | 12.5 ГГц1 | 20 ГГц1 | 20 ГГц1 |
| Время нарастания (10%-90%) | 7 пс (тип.)1 | <28 пс | <17.5 пс | <17.5 пс |
| Динамический диапазон | 1.0 Вp-p | 1.0 Вp-p | 1.0 Вp-p | 1.0 Вp-p |
| Диапазон смещения | ±1.6 В | ±1.6 В | ±1.6 В | ±1.6 В |
| Макс. входное напряжение | ±2.0 В | ±3.0 В | ±3.0 В | ±3.0 В |
| RMS Шум | 1.8 мВ (тип.) <2.3 мВ (макс.) | 400 мкВ(тип.) <800 мкВ(макс.) | 750 мкВ(тип.) <1.2 мВ (макс.) | 750 мкВ(тип.) <1.2 мВ (макс.) |
| Поддержка щупов | Каждый канал поддерживает TEKPROBETM SMA Level 1или 2 | |||
| Искажения | от 10 нс до 20 пс до :
| от 10 нс до 20 пс до :
| ||
"1"-Рассчитано из 0.35 полосы пропускания
С сэмплирующим модулем 80E04 TDR, TDS8000 предлагает уникальные возможности получения рефлектограмм (TDR) вплоть до восьми каналов одновременно. Каждый канал имеет генератор ступенчатого сигнала с выбираемой полярностью, обеспечивающего время нарастания 35 пс. TDS8000 обеспечивает единственную доступную на сегодня истинно дифференциальную систему TDR. Автоматическая поправка по амплитуде и развертке гарантирует точность и воспроизводимость измерений полного сопротивления.
Оптические модули
 |
| Рис. 4 Внешний вид оптических модулей |
Оптические модули обеспечивают полные оптические решения для тестирования приложений типа telecom (от 622 Mb/s до 9.953 Gb/s) так и datacom (Волоконный Канал и Gigabit Ethernet) а также тестирования оптических сигналов общего назначении.
80C01 - Мультискоростной телекоммуникационный стробоскопический модуль
Модуль 80С01 поддерживает тестирование сигнала длинноволнового диапазона (1100-1650 нм) при 622, 2488 и 9953 Мб/с а также тестирование сигналов общего назначения в оптическом диапазоне вплоть до 20 ГГц. С опцией восстановление тактовой частоты (Опция CR), 80C01 обеспечивает полное решение для телекоммуникационных приложений 622 и 2488 Мб/с.
80C02 Высокоэффективный телекоммуникационный стробоскопический модуль
Модуль 80С02 оптимизирован для тестирования длинноволновых сигналов (1100-1650 нм) со скоростью передачи 9.953 Гб/с (SONET OC-192/SDH STM-64). Обладая высокой оптической полосой до 30 ГГц, он также хорошо подходит для тестирования оптических компонентов общего назначения. Модуль 80C02 может под заказ конфигурироваться с восстановление тактовой частоты(Опция CR), что обеспечивает поддержку телекоммуникационного стандарта 9.953 Гб/с.
80C03 Мультискоростной высокочувствительный стробоскопический модуль анализа передачи данных
Модуль 80C03 поддерживает тестирование как коротковолновых, так и длинноволновых сигналов (700-1650 нм) со скоростью 1.063, 1.250, и 2.488 Мб/с, а также тестирование сигналов общего назначения с полосой до 2.3 ГГц. Усилительный опто-электронный преобразователь позволяет пользователю исследовать слабые оптические сигналы. Под заказ модуль 80С03 может поставляться с опцией восстановления тактовой частоты (Опция CR), что обеспечивает поддержку стандартов: оптоволоконный канал 1063 (1.063 Гб/с), гигабитный Ethernet (1.250 Гб/с) и OC48/STM16 (2.488 Гб/с).
Параметры оптических модулей помещены в таблицу 2.
Таблица 2
| Параметр | 80C01 | 80C02 | 80C03 |
| Число входных каналов | 1 | 1 | 1 |
| Диапазон эфф. длин волн | от 1100 нм до 1650 нм | от 1100 нм до 1650 нм | от 700 нм до 1650 нм |
| Калиброванные длины волн | 1310 нм и 1550 нм | 1310 нм и 1550 нм | 780 нм, 850 нм, 1310 нм, и 1550 нм |
| Восстановление тактовой частоты | Опция | Опция | Опция |
| Абсолютное значение неразрушающего входного сигнала | 622.08 Мб/с, 2.48832 Гб/с средняя мощность 5 мВт; 10 мВт пиковая мощность на длине волны с наивысшей чувствительностью | 9.95328 Гб/с средняя мощность 5 мВт; 10 мВт пиковая мощность на длине волны с наивысшей чувствительностью | 1.0625 Гб/с, 1.2500 Гб/с, 2.48832 Гб/с, 2.5000 Гб/с средняя мощность 5 мВт; 10 мВт пиковая мощность на длине волны с наивысшей чувствительностью |
| Внутренний диаметр оптоволоконный | 9 мкм/125 мкм одномодовый | 9 мкм/125 мкм одномодовый | 62.5 мкм/125 мкм многомодовый |
| Оптическое затухание отражения | >30 дБ | >30 дБ | >14 директорБ (62.5 мкм многомодовый), >24 директорБ (9 мкм одномодовый |
| Оптическая полоса | до 20 ГГц | до 30 ГГц | >2.3 ГГц(2.5 ГГц, типично) |
| Тип оптоволоконного ввода | одномодовый | одномодовый | одномодовый или многомодовый |
| RMS Оптический шум1 | |||
| Типичный | <8 мкВт 622.08 Мб/с 2.48832 Гб/с 12.5 ГГц мода <15 мкВт 20 ГГц мода | <6 мкВт 9.95328 Гб/с 12.5 ГГц мода <15 мкВт 20 ГГц мода <20 мкВт 30 ГГц мода | <75 мкВт 1.0625 Гб/с 1.2500 Гб/с <1 мкВт 2.48832 Гб/с |
| Максимальный | <12 мкВт 622.08 Мб/с 2.48832 Гб/с 12.5 ГГц мода <25 мкВт 20 ГГцмода | <12 мкВт 9.95328 Гб/с 12.5 ГГц мода <20 мкВт 20 ГГц мода <30 мкВт 30 ГГцмода | <1 мкВт 1.0625 Гб/с 1.2500 Гб/с <1.5 мкВт 2.48832 Гб/с |
| Измеритель мощности | Стандартно | Стандартно | Стандартно |
| Диапазон мощности | +4 дБm to -30 дБm | +4 дБm to -30 дБm | +4 дБm to -30 дБm |
| Разрешение | 1% | 1% | 1% |
"1"-без восстановления тактовой частоты.
Источники
- http://www.eliks.ru/product/tek/index.htm
- http://www.tek.com/Measurement/cgi-bin/framed.pl?Document=/Measurement/Products/catalog/tds8000_sd/&FrameSet=oscilloscopes
- www.tek.com/Measurement/Support/tds8000/firmup/SupplementLabVIEW.pdf
Автор:Платанков Николай,
г. Минск, Беларусь