混合域示波器

主要特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)

主要性能指標

• 4 條模擬通道
  • 500 MHz 或1 GHz 帶寬型號
• 16 條數字通道
  • MagniVu™ 高速采集技術(shù)，提供了60.6 ps 的精細定時(shí)分辨率
• 1 條RF 通道
  • 50 kHz - 3 GHz 或50 kHz - 6 GHz 頻率范圍
  • ≥1 GHz 的超寬捕獲帶寬
• 標配無(wú)源電壓探頭，3.9 pF 電容負荷和500 MHz 或1 GHz模擬帶寬

混合域分析

• 在一臺儀器中以時(shí)間相關(guān)方式采集模擬信號、數字信號和RF信號
• Wave Inspector^®旋鈕，可以從時(shí)域和頻域中簡(jiǎn)便地瀏覽時(shí)間相關(guān)數據
• 從RF 輸入中導出幅度、頻率和相位隨時(shí)間變化波形
• 可以選擇頻譜時(shí)間，發(fā)現和分析RF 頻譜怎樣隨時(shí)間變化-甚至在停止采集時(shí)

頻譜分析

• 專(zhuān)用前面板旋鈕，用于經(jīng)常執行的任務(wù)
• 自動(dòng)峰值標記，識別頻譜峰值的頻率和幅度
• 手動(dòng)標記，實(shí)現非峰值測量
• 軌跡類(lèi)型包括：正常軌跡，平均軌跡，最大保持軌跡，最小保持軌跡
• 檢測類(lèi)型包括：+Peak，-Peak，平均值，樣點(diǎn)
• 頻譜瀑布圖顯示，簡(jiǎn)便地觀(guān)察和了解緩慢變化的RF 現象
• 自動(dòng)測量包括：通道功率，鄰道功率比(ACPR)，占用帶寬(OBW)
• 觸發(fā)RF 功率電平
• 觸發(fā)頻譜分析或自由運行頻譜分析

易用性特點(diǎn)

• 明亮的10.4 英寸(264 mm) XGA 彩色顯示器
• 體積小，重量輕：深僅5.8 英寸(147 mm)，重僅11 磅(5 公斤)

連接能力

• 前后面板各兩個(gè)USB 2.0 主控端口，迅速簡(jiǎn)便地存儲數據、打印及連接USB 鍵盤(pán)
• 后面板USB 2.0 設備端口，簡(jiǎn)便地連接電腦或直接打印到PictBridge^®兼容打印機上
• 集成10/100/1000BASE-T 以太網(wǎng)端口，實(shí)現聯(lián)網(wǎng)。視頻輸出端口，把示波器畫(huà)面導出到監視器或投影儀上

選配串行觸發(fā)和分析

• 串行協(xié)議觸發(fā)、解碼和搜索I²C, SPI, USB, Ethernet, CAN, LIN, FlexRay, RS-232/422/485/UART, MIL-STD-1553, 和I²S/LJ/RJ/TDM

選配應用支持

• 高級RF 觸發(fā)
• 電源分析
• 極限和模板測試
• HDTV 和自定義視頻分析

泰克隆重推出混合域示波器

泰克日前隆重推出世界上第一個(gè)混合域示波器。您有史以來(lái)第一次能夠捕獲時(shí)間相關(guān)的模擬信號、數字信號和RF 信號，在系統級全面了解被測器件的特點(diǎn)。您可以一目了然地同時(shí)看到時(shí)域和頻域信號，觀(guān)察任何時(shí)點(diǎn)上的RF 頻譜，看到頻譜怎樣隨時(shí)間或隨器件狀態(tài)變化。您可以使用一臺儀器迅速高效地解決最復雜的設計問(wèn)題。

MDO4000 與行業(yè)標準MSO4000 采用相同的設計平臺。您現在可以使用一臺儀器同時(shí)查看時(shí)域和頻域信號，而不必尋找和再學(xué)習頻譜分析儀。但是，MDO 的強大功能遠不只是像頻譜分析儀那樣簡(jiǎn)單地觀(guān)察頻域，它的真正實(shí)力在于，它能夠把頻域中的事件與導致事件的時(shí)域現象關(guān)聯(lián)起來(lái)。

在RF 通道和任何模擬或數字通道同時(shí)啟動(dòng)時(shí)，示波器畫(huà)面會(huì )分成兩個(gè)視圖。畫(huà)面上半部分是時(shí)域的傳統示波器顯示，畫(huà)面的下半部分是RF 輸入的頻域顯示。注意頻域顯示并不是儀器中模擬通道或數字通道簡(jiǎn)單的FFT，而是從RF 輸入采集的頻譜。頻域窗口顯示的頻譜來(lái)自于時(shí)域視圖中短橙色條表明的時(shí)間周期，稱(chēng)為頻譜分析時(shí)間。在MDO4000 系列中，可以在采集數據中移動(dòng)頻譜分析時(shí)間，考察RF頻譜怎樣隨時(shí)間變化。在儀器實(shí)時(shí)運行或在停止采集時(shí)，都可以進(jìn)行這一操作。

MDO4000系列畫(huà)面上半部分顯示了模擬通道和數字通道的時(shí)域視 圖，下半部分顯示了RF 通道的頻域視圖。橙色條，也就是頻譜分析時(shí)間，顯示了計算RF 頻譜使用的時(shí)間周期。

圖1 到圖4 顯示了一個(gè)簡(jiǎn)單的日常應用：調諧VCO/PLL。這個(gè)應用說(shuō)明了MDO4000 系列提供的時(shí)域和頻域之間的強大聯(lián)系。由于寬捕獲帶寬及能夠在整個(gè)采集中移動(dòng)頻譜分析時(shí)間，這種單次捕獲包括的頻譜內容相當于傳統頻譜分析儀大約1,500 種唯一測試設置和采集得到的頻譜內容。您有史以來(lái)第一次能夠異常簡(jiǎn)便地把兩個(gè)域中的事件關(guān)聯(lián)起來(lái)，觀(guān)察兩個(gè)域之間的交互，或測量?jì)蓚�(gè)域之間的時(shí)延，進(jìn)而迅速了解電路的運行情況。

圖1 －時(shí)域和頻域視圖，顯示VCO/PLL 的開(kāi)通。通道1 (黃色)正在探測啟用VCO 的控制信號。通道2 (青色)正在探測PLL 電壓。以所需頻率對VCO/PLL 編程的SPI 總線(xiàn)使用三條數字通道探測，并自動(dòng)解碼。注意頻譜時(shí)間是在VCO 啟用后放置的，與SPI 總線(xiàn)上告訴VCO/PLL 所需頻率的命令同步。


圖2 －頻譜時(shí)間向右移動(dòng)大約60 μs。在這個(gè)點(diǎn)上，頻譜顯示VCO/PLL 正在調諧到正確頻率(2.400 GHz)，其已經(jīng)補償到2.3168 GHz。


圖3－頻譜時(shí)間再向右移動(dòng)120 μs。在這個(gè)點(diǎn)上，頻譜顯示VCO/PLL 實(shí)際上已經(jīng)沖過(guò)正確頻率，已經(jīng)到了2.4164 GHz。


圖4 －在VCO 啟用后大約340 μs 時(shí)，VCO/PLL 終于穩定在正確頻率2.400 GHz 上。

可視化RF 信號變化

時(shí)域視圖中的橙色波形是從RF輸入信號導出的頻率隨時(shí)間變化曲線(xiàn)。注意頻譜分析時(shí)間位于從最高頻率到最低頻率的跳變過(guò)程中，因此能量分布到大量的頻率中。通過(guò)頻率隨時(shí)間變化曲線(xiàn)，可以簡(jiǎn)便地看到不同的跳頻，簡(jiǎn)化了檢定被測器件在不同頻率之間怎樣切換的過(guò)程。

MDO4000系列畫(huà)面上的時(shí)域格線(xiàn)支持從RF輸入的I和Q數據導出的三條RF 時(shí)域曲線(xiàn)，包括：

• 幅度－ RF 輸入的瞬時(shí)幅度隨時(shí)間變化
• 頻率－ RF 輸入的瞬時(shí)頻率相對于中心頻率隨時(shí)間變化
• 相位－ RF 輸入的瞬時(shí)相位相對于中心頻率隨時(shí)間變化

可以獨立打開(kāi)和關(guān)閉每條曲線(xiàn)，可以同時(shí)顯示這三條曲線(xiàn)。RF時(shí)域曲線(xiàn)可以簡(jiǎn)便地了解隨時(shí)間變化的RF 信號中正在發(fā)生的情況。

高級觸發(fā)

為了處理現代RF應用隨時(shí)間變化的特點(diǎn)，MDO4000系列提供了一個(gè)與RF 通道、模擬通道和數字通道全面集成的觸發(fā)采集系統。也就是說(shuō)，一個(gè)觸發(fā)事件協(xié)調所有通道中的采集，可以在關(guān)心的時(shí)域事件發(fā)生的具體時(shí)點(diǎn)上捕獲頻譜。它提供了一套完善的時(shí)域觸發(fā)功能，包括邊沿觸發(fā)、順序觸發(fā)、脈寬觸發(fā)、超時(shí)觸發(fā)、欠幅脈沖觸發(fā)、邏輯觸發(fā)、建立時(shí)間/ 保持時(shí)間違規觸發(fā)、上升時(shí)間/ 下降時(shí)間觸發(fā)、視頻觸發(fā)及各種并行和串行總線(xiàn)數據包觸發(fā)。此外，可以觸發(fā)RF 輸入上的功率電平。例如，在RF 發(fā)射機開(kāi)通時(shí)可以觸發(fā)采集。

選配MDO4TRIG應用模塊提供了高級RF觸發(fā)。通過(guò)這個(gè)模塊，可以使用RF 輸入功率電平作為順序觸發(fā)、脈寬觸發(fā)、超時(shí)觸發(fā)、欠幅脈沖觸發(fā)和邏輯觸發(fā)的觸發(fā)源。例如，可以觸發(fā)特定長(cháng)度的RF 脈沖，或使用RF通道作為邏輯觸發(fā)的輸入，在其它信號活動(dòng)的同時(shí)，在打開(kāi)RF 時(shí)讓示波器觸發(fā)。

快速準確的頻譜分析功能

MDO4000 頻域分析界面。


使用前面板專(zhuān)用菜單和小鍵盤(pán)，迅速調節主要頻譜參數。

在單獨使用RF輸入時(shí)，MDO4000系列畫(huà)面變成了一個(gè)全屏頻域分析界面。

主要頻譜參數，如中心頻率、跨度、參考電平和分辨率帶寬，都可以使用前面板專(zhuān)用菜單和小鍵盤(pán)迅速簡(jiǎn)便地進(jìn)行調節。

智能高效的標記功能

自動(dòng)峰值標記一目了然地識別關(guān)鍵信息。如本圖所示，滿(mǎn)足門(mén)限和突出標準的5 個(gè)最高幅度峰值被自動(dòng)標出。

在傳統頻譜分析儀中，啟動(dòng)和放置足夠多的標記，以識別關(guān)心的所有峰值，可能是一項非常麻煩的任務(wù)。通過(guò)在峰值上自動(dòng)放置標記，指明每個(gè)峰值的頻率和幅度，MDO4000 系列大大提高了這一過(guò)程的效率。用戶(hù)可以調節用來(lái)確定什么是峰值的標準。

最高幅度峰值稱(chēng)為參考標記，用紅色顯示。標記讀數可以在絕對值讀數和相對值讀數之間切換。在選擇相對值時(shí)，標記讀數顯示每個(gè)峰值與參考標記相比的相對增加頻率和相對增加幅度。

另外還可以使用兩個(gè)手動(dòng)標記，測量頻譜的非峰值部分。在啟用時(shí)，參考標記附在其中一個(gè)手動(dòng)標記上，可以從頻譜中任何地方進(jìn)行相對值測量。除頻率和幅度外，手動(dòng)標記讀數還包括噪聲密度和相噪讀數，具體視用戶(hù)選擇的是絕對值讀數還是相對值讀數而定�！癛eference Marker to Center”功能可以把參考標記指明的頻率迅速移到中心頻率。

頻譜瀑布圖

頻譜瀑布圖畫(huà)面顯示變化的RF 現象。如本圖所示，示波器正在監測擁有多個(gè)峰值的信號。在峰值的頻率和幅度隨時(shí)間變化時(shí)，在頻譜圖畫(huà)面中可以簡(jiǎn)便地看到變化。

MDO4000 系列包括一個(gè)頻譜瀑布圖畫(huà)面，特別適合監測變化的RF 現象。在這個(gè)畫(huà)面中，與典型頻譜畫(huà)面一樣，x 軸表示頻率，但y 軸表示時(shí)間，顏色表示功率。

通過(guò)獲得每個(gè)時(shí)刻的頻譜，然后將其轉化成一行數據，然后再根據各個(gè)頻點(diǎn)的功率用不同的顏色表示，來(lái)生成頻譜瀑布圖片段。冷色(藍色、綠色)表示低幅度，暖色(黃色、紅色)表示高幅度。每次新增采集都會(huì )在頻譜瀑布圖底部增加額外的一行，歷史信息會(huì )上移一行。在停止采集時(shí)，可以向回滾動(dòng)頻譜圖，看到任何一個(gè)單獨的頻譜片段。

已觸發(fā)頻譜模式和自由運行模式

在同時(shí)顯示時(shí)域和頻域時(shí)，顯示的頻譜一直是系統觸發(fā)事件已觸發(fā)的頻譜，與活動(dòng)的時(shí)域曲線(xiàn)時(shí)間相關(guān)。但是，在只顯示頻域時(shí)，可以把RF 輸入設置成自由運行。這適合頻域數據是連續的、與時(shí)域中發(fā)生的事件不相關(guān)的情況。

超寬捕獲帶寬

在一次采集中同時(shí)捕獲到Zigbee設備接收到的900MHz信號和藍牙設備輸出的2.4 GHz 輸出信號。

當前無(wú)線(xiàn)通信隨時(shí)間明顯變化，采用完善的數字調制方案，通常采用涉及突發(fā)輸出的傳輸技術(shù)。這些調制方案還可能有非常寬的帶寬。傳統掃頻分析儀或階躍頻譜分析儀的配備不足以觀(guān)察這些信號類(lèi)型，因為它們只能看到任一時(shí)點(diǎn)上一小部分頻譜。

一次采集中得到的頻譜數量稱(chēng)為捕獲帶寬。傳統頻譜分析儀會(huì )在所需跨度內掃描或步進(jìn)捕獲帶寬，建立要求的圖像。結果，當頻譜分析儀采集頻譜的一個(gè)部分時(shí)，您關(guān)心的事件可能正在發(fā)生頻譜的另一個(gè)頻段。當前市場(chǎng)上大多數頻譜分析儀的捕獲帶寬只有10 MHz，有時(shí)通過(guò)選配高價(jià)選項，捕獲帶寬可以擴展到20 MHz、40 MHz、甚至140 MHz。

為了滿(mǎn)足現代RF的帶寬要求，MDO4000系列提供了≥1 GHz的捕獲帶寬。在跨度設置在1 GHz及以下時(shí)，它不要求掃描顯示畫(huà)面。它從單次采集中生成頻譜，從而保證能夠看到在頻域中查找的事件。

頻譜曲線(xiàn)

正常頻譜軌跡、平均頻譜軌跡、Max Hold 頻譜軌跡和Min Hold頻譜軌跡。

MDO4000系列提供了四種不同的RF輸入軌跡或視圖，包括正常軌跡、平均軌跡、Max Hold 軌跡和Min Hold 軌跡�？梢詥为氃O置每種軌跡使用的檢測方法，也可以把示波器置于默認的Auto 模式，為當前配置設置最優(yōu)的檢測類(lèi)型。檢測類(lèi)型包括+Peak、-Peak、Average 和Sample。

RF 測量

自動(dòng)進(jìn)行通道功率測量。

MDO4000系列包括三種自動(dòng)RF測量：通道功率、鄰道功率比、占用帶寬。在其中一項RF 測量被激活時(shí)，示波器自動(dòng)打開(kāi)Average 頻譜曲線(xiàn)，把檢測方法設置成Average，以獲得最優(yōu)的測量結果。

RF 探測

選配TPA-N-VPI 適配器可以把任何有源50Ω TekVPI 探頭連接到RF 輸入上。

頻譜分析儀上的信號輸入方式一般限定于帶有電纜的連接或天線(xiàn)。而通過(guò)選配TPA-N-VPI適配器，任何有源50Ω TekVPI探頭都可以用于MDO4000 系列上的RF 輸入。在搜索噪聲來(lái)源時(shí)，這進(jìn)一步提高了靈活性，可以在RF 輸入上使用真實(shí)信號瀏覽功能，更簡(jiǎn)便地進(jìn)行頻譜分析。

基于屢獲大獎的MSO4000B 系列混合信號示波器

MDO4000系列提供了與MSO4000B系列混合信號示波器同樣完善的功能，這套強大的工具幫助您加快了電路調試的每一個(gè)階段，從迅速發(fā)現和捕獲異常事件，到搜索波形記錄中的事件、分析事件特點(diǎn)及被測器件特征。

發(fā)現

發(fā)現－快速波形捕獲速率(超過(guò)50,000 wfm/s)最大限度地提高捕獲難檢毛刺和其它偶發(fā)事件的概率。

如果想調試設計問(wèn)題，首先必須知道存在問(wèn)題。每個(gè)設計工程師都要用大量的時(shí)間查找設計中的問(wèn)題，如果沒(méi)有合適的調試工具，這項任務(wù)耗時(shí)長(cháng)、非常麻煩。

MDO4000 系列提供了業(yè)內最完整的信號查看功能，可以迅速了解被測器件的實(shí)際操作�？焖俨ㄐ尾东@速率(每秒捕獲超過(guò)50,000個(gè)波形)可以在幾秒鐘內看到毛刺和其它偶發(fā)瞬態(tài)信號，揭示被測設備出現問(wèn)題的真正原因。帶有輝度等級的數字熒光顯示器通過(guò)在信號區域的不同輝度，來(lái)顯示信號活動(dòng)的歷史信息，從而以可視方式顯示異常事件的發(fā)生頻次。

捕獲

捕獲 - 觸發(fā)經(jīng)過(guò)SPI 總線(xiàn)的特定發(fā)送數據包。一套完整的觸發(fā)功能(包括特定串行數據包內容觸發(fā))保證您可以迅速捕獲關(guān)心的事件。

發(fā)現電路問(wèn)題只是第一步，然后，您必須捕獲關(guān)心的事件，以確定根本原因。

想準確捕獲任何關(guān)心的信號，首先要正確進(jìn)行探測。MDO4000系列包括四只低電容探頭，可以準確地捕獲信號。這些高阻抗無(wú)源電壓探頭在業(yè)內率先提供了<4 pF 的電容負荷，最大限度地降低了探頭對電路操作的影響，提供了有源探頭的性能及無(wú)源探頭的靈活性。

MDO4000 系列提供了一套完整的觸發(fā)功能，包括欠幅脈沖觸發(fā)、超時(shí)觸發(fā)、邏輯觸發(fā)、脈寬/ 毛刺觸發(fā)、建立時(shí)間/ 保持時(shí)間違規觸發(fā)、串行數據包觸發(fā)和并行數據觸發(fā)，幫助您迅速找到事件。由于高達20 M 點(diǎn)的記錄長(cháng)度，您可以在一次采集中捕獲許多關(guān)心的事件，甚至包括數千個(gè)串行數據包，同時(shí)保持足夠高的采樣率，能夠放大觀(guān)察信號細節，供進(jìn)一步分析。

從觸發(fā)特定數據包內容到自動(dòng)以多種數據格式解碼，MDO4000 系列為業(yè)內最廣泛的串行總線(xiàn)提供了集成支持，包括I²C、SPI、USB、以太網(wǎng)、CAN、LIN、FlexRay、RS-232/422/485/UART、MIL-STD-1553 和I2S/LJ/RJ/TDM。能夠同時(shí)解碼最多四條串行總線(xiàn)和/ 或并行總線(xiàn)，意味著(zhù)您可以迅速了解系統級問(wèn)題。

為進(jìn)一步幫助您調試復雜的嵌入式系統中的系統級交互，MDO4000系列提供了16 條數字通道。這些通道上的MagniVuTM高速采集技術(shù)可以采集觸發(fā)點(diǎn)周?chē)毜男盘柤毠?高達60.6 ps分辨率)，實(shí)現精密測量。MagniVu 對進(jìn)行準確的定時(shí)測量對關(guān)重要，包括建立時(shí)間和保持時(shí)間測量、時(shí)鐘延遲測量、信號偏移測量和毛刺檢定測量。

搜索

搜索 － RS-232 解碼，顯示了Wave Inspector^® 對數據值“n”的搜索結果。Wave Inspector旋鈕在查看和瀏覽波形數據方面提供了前所未有的效率。

如果沒(méi)有適當的搜索工具，在長(cháng)波形記錄中找到關(guān)心的事件可能會(huì )耗費大量的時(shí)間。隨著(zhù)當前記錄長(cháng)度超過(guò)100 萬(wàn)數據點(diǎn)，確定事件位置可能要滾動(dòng)幾千個(gè)屏幕的信號。

由于其創(chuàng )新的Wave Inspector^®旋鈕，MDO4000 系列提供了業(yè)內最完善的搜索和波形瀏覽能力。這些旋鈕加快了記錄卷動(dòng)和放大速度。由于獨特的應力感應系統，您可以在幾秒鐘內，從記錄一端移到另一端。用戶(hù)標記可以標出以后您可能要參考的任何位置，以便進(jìn)一步進(jìn)行調查。您也可以使用自定義標準自動(dòng)搜索記錄。Wave Inspector將立即搜索整個(gè)記錄，包括模擬數據、數字數據和串行總線(xiàn)數據。它將全程自動(dòng)標記每次發(fā)生的指定事件，從而可以迅速在事件之間移動(dòng)。

分析

分析 – 下降沿的波形直方圖，顯示了邊沿位置(抖動(dòng))隨時(shí)間變化的分布情況。其中包括在波形直方圖數據上進(jìn)行的數字測量。它提供了一套完善的集成分析工具，加快了設計性能的檢驗速度。

檢驗原型性能與仿真數據相符并滿(mǎn)足項目設計目標需要分析電路的信號特性，涉及的任務(wù)包括簡(jiǎn)單地檢查上升時(shí)間和脈沖，到完善的功率損耗分析和考察噪聲來(lái)源。

MDO4000 系列提供了一套完善的集成分析工具，包括基于波形和基于屏幕的光標、44 種自動(dòng)測量、高級波形數學(xué)運算(包括任意公式編輯)、波形直方圖、FFT 分析和趨勢圖，以可視方式確定量值怎樣隨時(shí)間變化。另外它還為串行總線(xiàn)分析、電源設計、極限和模板測試及視頻設計和開(kāi)發(fā)提供了專(zhuān)用應用支持。

對擴展分析，National Instrument 公司LabVIEW SignalSignalExpress™ Tektronix Edition軟件提供了200多種內置函數，包括時(shí)域和頻域分析、數據記錄和定制報告。