VD MAIS: "Готовы обеспечить современными приборами"

VD MAIS, недавно преодолевшая 14-летнюю отметку своей успешной работы на отечественном рынке электронных компонентов, провела 29 января очередной семинар на тему «Решения Tektronix для отладки встроенных систем».

Андрей Матвиенко: «Официальным дистрибьютором Tektronix в Украине уже несколько лет является НПФ VD MAIS, достойно представляющая компанию на отечественном рынке. Подтверждением тому является постоянный рост спроса на измерительные приборы этого вендора»

Менеджер по развитию бизнеса Tektronix по России и СНГ Андрей Матвиенко начал знакомство клиентов и партнеров VD MAIS с модельными рядами с упоминания о том, что к концу прошлого века компания Tektronix прекратила выпуск аналоговых осциллографов, перенацелив свои усилия на разработку цифровых измерительных приборов. До сих пор входные части осциллографов класса «на каждое рабочее место» низшего ценового диапазона как с двумя, так и с четырьмя независимо работающими входными каналами и с частотой дискретизации сигнала 1 ГГц/канал серий TDS1000B и TDS2000B построены на базе разработанной еще в 90-х годах технологии германий на кремнии СБИС. Она содержит на одном кристалле аналого-цифровой преобразователь и устройство памяти на 2,5 тыс. оцифрованных 8-разрядных отсчетов исследуемого сигнала. Патентованная система интерполяции обеспечивает получение 1000 точек сигнала на экране.

Эти относительно недорогие (рекомендованная в Украине цена с НДС составляет от $1150 до $1650) двухканальные монохромные устройства серии TDS1000B с полосой пропускания до 100 МГц и 2/4-канальные цветные модели, входящие в линейку TDS2000B (до 200 МГц, диапазон цен от $1700 до $2900) с USB-интерфейсом для подключения к ПК (буква «В» в конце обозначения) являются продуктом, предназначенным для массового использования в промышленности, науке и сфере образования.

Более мощным встроенным микропроцессором, расширенной памятью для хранения отсчетов и широким набором функций обработки результатов измерения с полосой до 100–500 МГц обладают осциллографы серии TDS3000B (от $4900 до $12 300). Однако параллельно с продолжением производства приборов вышеуказанных линеек компания выпускает оборудование для инженеров-разработчиков серии DPO4000. Особенности архитектуры последних позволяют вносить усовершенствования и оптимизировать характеристики непосредственно на рабочем месте путем загрузки новых версий микрокода. Данная серия представлена цветными четырехканальными и одной двухканальной базовыми моделями, обеспечивающими работу с сигналами до 350 МГц, 500 МГц и до 1 ГГц и предлагаются VD MAIS по цене от $8900 до $17 800. Дискретизация входных сигналов в каждом из независимо работающих каналов происходит на частоте до 2,5 ГГц (или до 5 ГГц для DPO4104), при этом записывается до 10 мегаотсчетов по каждому из них.

Очевидно, что обычный визуальный просмотр и анализ записей такой длины затруднителен для оператора. Для решения проблемы в осциллографах этой серии применены система автоматизированного поиска редко повторяющихся событий и усовершенствованный интерфейс управления масштабом и перемещением по временной оси. Кроме того, в моделях серии DPO4000 впервые была реализована запатентованная технология цифрового фосфорного люминофора. Она, по своей сути, позволяет возвратить «третью координату», характерную для всех аналоговых осциллографов за счет послесвечения люминофора: градации яркости на экране ЭЛТ с послесвечением позволяли судить о частоте возникновения тех или иных событий, а так же легко отображать сложные, например модулированные, сигналы. В DPO4000 запись сигнала полной длительности отображается на цветном дисплее XGA 10,4" с наложением друг на друга фрагментов сигнала, относящихся к разным моментам времени, а информация на экране о том, как часто он принимает те или иные значения, кодируется с помощью яркости. В результате в виде статичной и удобной для анализа «картинки» одновременно отображаются как «основная», т. е. квазипериодическая компонента, так и наложенные на нее дополнительные (апериодические или артефакты) компоненты исследуемого сигнала.

Весьма широкие возможности осциллографов в области анализа и обработки зарегистрированного сигнала (особенно в части демодуляции и анализа протоколов передачи данных) могут быть дополнительно расширены за счет подключаемых флэш-модулей. Все модели серии DPO4000 имеют встроенный интерфейс Ethernet, разъемы USB, GPIB и дополнительный выход XGA на задней панели.

MSO4000: два или четыре аналоговых канала и 16 полностью интегрированных цифровых каналов – идеальный инструмент для отладки встраиваемых систем

Для работы и отладки систем, содержащих как аналоговые, так и цифровые компоненты, Tektronix производит осциллографы смешанных сигналов серии MSO4000 – устройства, аналогичные по характеристикам осциллографам линейки DPO4000, но отличающиеся наличием встроенного 16-канального логического анализатора. Таким образом, в легком и портативном корпусе фактически уместились три мощных прибора: осциллограф реального времени, логический анализатор и средство поиска сигналов Wave Inspector. Серия представлена четырьмя моделями с полосой пропускания от 350 МГц до 1 ГГц.

В основном режиме оцифровки 10 млн точек цифрового сигнала захватываются с частотой дискретизации 500 МГц и разрешением 2 нс. Функция Wave Inspector используется для упрощения обнаружения, наглядного просмотра и анализа захваченных сигналов. Автоматическое масштабирование последних, пользовательские маркеры и интеллектуальные режимы поиска значительно упрощают работу с 20 коррелированными по времени каналами. Кроме того, фирменная технология MagniVu позволяет получить 10 000 отсчетов с частотой выборки до 16,5 ГГц (60,6 пс). Разработчику данное устройство предоставляет широкие возможности мониторинга, запуска и декодирования параллельных и большинства последовательных шин, используемых встроенными системами (I2C, SPI, CAN и RS-232 и др.).

Продолжением развития современных разработок компании в области высокочастотной осциллографии являются приборы серии DPO7000, включающей модели с полосой пропускания до 3,5 ГГц, предлагаемые в Украине по ценам от $19 800. В них вендору удалось успешно объединить преимущества реализации большого объема памяти, высоких частоты дискретизации и скорости захвата осциллограмм, сохраняя при этом свойственную Tektronix простоту управления с помощью удобного интуитивно понятного интерфейса. В них реализована технология 4-го поколения обработки сигналов DPX, обеспечивающая регистрацию более 250 тыс. осциллограмм в секунду. Столь высокие возможности позволяют использовать модели семейства для детального анализа сигнальных трактов, измерения джиттера и временных соотношений при отладке и тестировании на соответствие стандартам последовательных потоков данных в цифровых и телекоммуникационных системах.

Для более точного измерения временных характеристик импульсных сигналов частотно-зависимая обратная связь, вводимая для уменьшения неравномерности АЧХ входных каскадов и повышения точности измерения их амплитуды в области высоких частот, может быть отключена одним нажатием кнопки на сенсорном экране осциллографа.

Хотя исторически компания Tektronix ассоциируется в первую очередь с производством высококачественных осциллографов (за ней остается более 50% этого рынка, ближайшими конкурентами с долей 13 и 15% являются Agilent и LeCroy), позволяющих максимально достоверно отобразить исследуемые сигналы и эффективно их проанализировать, ею также выпускается широкий перечень анализаторов спектра реального времени (RSA) и генераторов сигналов произвольной формы

Главные преимущества анализаторов спектра RSA – это возможность быстрого обнаружения сигналов, избирательный запуск в частотной области по частотной маске, непрерывный захват сигналов в память и их сквозной анализ одновременно в нескольких областях (частотной, временной, модуляционной) с корреляцией по времени. Объединение всех этих возможностей в сочетании с высокими техническими характеристиками делает данные приборы исключительно мощным средством для разработки и наладки, например, беспроводных систем связи 4G, анализа радиолокационных сигналов с амплитудами, сравнимыми с шумом, или решения классических проблем мониторинга (когда сигнал замаскирован либо передается в очень короткие промежутки времени и традиционные средства не могут его детектировать). Так, анализаторы спектра серий RSA3000 (модели на 3 ГГц и 8 ГГц с полосой бесшовного захвата 15 МГц) и RSA6000 (модели на 6 и 14 ГГц с полосой 40 или по заказу – 110 МГц с сохранением динамического диапазона 73 dB) благодаря способности одновременного непрерывного анализа сигнала позволяют наблюдать нестационарные и переходные процессы в частотной области по предвиденным и единичным случайным событиям. И в данном случае технология DPX по аналогии с цифровой люминесцентной обеспечивает легкость визуального восприятия изменений спектра.

Зачастую задача анализа сигналов неразрывно связана с обратной – воссозданием их по результатам ранее проведенного наблюдения. И в данном случае на помощь придут генераторы сигналов произвольной формы с частотным диапазоном до 25, 100 и 240 МГц серий AFG3000, AWG5000 (ежесекундный вывод от 10 до 1200 млн выборок) и AWG7000 (до 20 гигавыборок) 10- или 8-разрядного сигнала. На практике для двух старших серий это означает непосредственную генерацию длинных последовательностей сигналов произвольной формы с частотой до 5,8 ГГц.

Семинар сопровождался демонстрациями возможностей реальных приборов. Об одной из них, наиболее простой, расскажем подробнее. От несложного устройства – тактового генератора – подавался сигнал в виде высокочастотного меандра. Дополнительно к этому по случайному закону с периодичностью порядка 10 с создавались отдельные импульсы той же амплитуды, имитирующие сбой системы синхронизации. Как правило, на то, чтобы «отловить» подобную широко распространенную аномалию, у разработчиков уходят десятки часов. С данной задачей прибор от Tektronix справился с завидной легкостью, причем для установки режима поиска потребовалось всего несколько манипуляций с его органами управления.