產(chǎn)品名稱：重慶泰克示波器 MDO4054-3混合域示波器
- 產(chǎn)品型號(hào)：MDO4054-3
- 產(chǎn)品廠商：其它品牌
- 產(chǎn)品文檔：
MDO4000B混合域示波器產(chǎn)品手冊
使用混合信號(hào)示波器或混合域示波器調(diào)試數(shù)字電路的技巧 (1)
重慶泰克示波器 MDO4054-3混合域示波器
泰克日前隆重推出世界上**個(gè)混合域示波器。您有史以來**次能夠捕獲時(shí)間相關(guān)的模擬信號(hào)、數(shù)字信號(hào)和RF 信號(hào)，在系統(tǒng)級(jí)**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(hào)，觀察任何時(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(tái)儀器迅速高效地解決*復(fù)雜的設(shè)計(jì)問題。
MDO4000 與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)MSO4000 采用相同的設(shè)計(jì)平臺(tái)。您現(xiàn)在可以使用一臺(tái)儀器同時(shí)查看時(shí)域和頻域信號(hào)，而不必尋找和再學(xué)習(xí)頻譜分析儀。但是，MDO 的強(qiáng)大功能遠(yuǎn)不只是像頻譜分析儀那樣簡單地觀察頻域，重慶泰克示波器 MDO4054-3混合域示波器的真正實(shí)力在于，它能夠把頻域中的事件與導(dǎo)致事件的時(shí)域現(xiàn)象關(guān)聯(lián)起來。
在RF 通道和任何模擬或數(shù)字通道同時(shí)啟動(dòng)時(shí)，重慶泰克示波器 MDO4054-3混合域示波器畫面會(huì)分成兩個(gè)視圖。畫面上半部分是時(shí)域的傳統(tǒng)示波器顯示，畫面的下半部分是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(shù)字通道簡單的FFT，而是從RF 輸入采集的頻譜。頻域窗口顯示的頻譜來自于時(shí)域視圖中短橙色條表明的時(shí)間周期，稱為頻譜分析時(shí)間。在MDO4000 系列中，可以在采集數(shù)據(jù)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(yùn)行或在停止采集時(shí)，都可以進(jìn)行這一操作。
MDO4000系列畫面上半部分顯示了模擬通道和數(shù)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(jì)算RF 頻譜使用的時(shí)間周期。
圖1 到圖4 顯示了一個(gè)簡單的日常應(yīng)用：調(diào)諧VCO/PLL。這個(gè)應(yīng)用說明了MDO4000 系列提供的時(shí)域和頻域之間的強(qiáng)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(nèi)容相當(dāng)于傳統(tǒng)頻譜分析儀大約1,500 種**測試設(shè)置和采集得到的頻譜內(nèi)容。您有史以來**次能夠異常簡便地把兩個(gè)域中的事件關(guān)聯(lián)起來，觀察兩個(gè)域之間的交互，或測量兩個(gè)域之間的時(shí)延，進(jìn)而迅速了解電路的運(yùn)行情況。
圖1 －時(shí)域和頻域視圖，顯示VCO/PLL 的開通。通道1 (黃色)正在探測啟用VCO 的控制信號(hào)。通道2 (青色)正在探測PLL 電壓。以所需頻率對VCO/PLL 編程的SPI 總線使用三條數(shù)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(diào)諧到正確頻率(2.400 GHz)，其已經(jīng)補(bǔ)償?shù)?.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(wěn)定在正確頻率2.400 GHz 上。
可視化RF 信號(hào)變化
時(shí)域視圖中的橙色波形是從RF輸入信號(hào)導(dǎo)出的頻率隨時(shí)間變化曲線。注意頻譜分析時(shí)間位于從*高頻率到*低頻率的跳變過程中，因此能量分布到大量的頻率中。通過頻率隨時(shí)間變化曲線，可以簡便地看到不同的跳頻，簡化了檢定被測器件在不同頻率之間怎樣切換的過程。
MDO4000系列畫面上的時(shí)域格線支持從RF輸入的I和Q數(shù)據(jù)導(dǎo)出的三條RF 時(shí)域曲線，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(dú)立打開和關(guān)閉每條曲線，可以同時(shí)顯示這三條曲線。RF時(shí)域曲線可以簡便地了解隨時(shí)間變化的RF 信號(hào)中正在發(fā)生的情況。
**觸發(fā)
為了處理現(xiàn)代RF應(yīng)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(shù)字通道**集成的觸發(fā)采集系統(tǒng)。也就是說，一個(gè)觸發(fā)事件協(xié)調(diào)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(guī)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數(shù)據(jù)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(jī)開通時(shí)可以觸發(fā)采集。
選配MDO4TRIG應(yīng)用模塊提供了**RF觸發(fā)。通過這個(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(hào)活動(dòng)的同時(shí)，在打開RF 時(shí)讓示波器觸發(fā)。
快速準(zhǔn)確的頻譜分析功能
MDO4000 頻域分析界面。
使用前面板專用菜單和小鍵盤，迅速調(diào)節(jié)主要頻譜參數(shù)。
在單獨(dú)使用RF輸入時(shí)，MDO4000系列畫面變成了一個(gè)全屏頻域分析界面。
主要頻譜參數(shù)，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用菜單和小鍵盤迅速簡便地進(jìn)行調(diào)節(jié)。
智能高效的標(biāo)記功能
自動(dòng)峰值標(biāo)記一目了然地識(shí)別關(guān)鍵信息。如本圖所示，滿足門限和突出標(biāo)準(zhǔn)的5 個(gè)*高幅度峰值被自動(dòng)標(biāo)出。
在傳統(tǒng)頻譜分析儀中，啟動(dòng)和放置足夠多的標(biāo)記，以識(shí)別關(guān)心的所有峰值，可能是一項(xiàng)非常麻煩的任務(wù)。通過在峰值上自動(dòng)放置標(biāo)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程的效率。用戶可以調(diào)節(jié)用來確定什么是峰值的標(biāo)準(zhǔn)。
*高幅度峰值稱為參考標(biāo)記，用紅色顯示。標(biāo)記讀數(shù)可以在**值讀數(shù)和相對值讀數(shù)之間切換。在選擇相對值時(shí)，標(biāo)記讀數(shù)顯示每個(gè)峰值與參考標(biāo)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(biāo)記，測量頻譜的非峰值部分。在啟用時(shí)，參考標(biāo)記附在其中一個(gè)手動(dòng)標(biāo)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(biāo)記讀數(shù)還包括噪聲密度和相噪讀數(shù)，具體視用戶選擇的是**值讀數(shù)還是相對值讀數(shù)而定。“Reference Marker to Center”功能可以把參考標(biāo)記指明的頻率迅速移到中心頻率。
頻譜瀑布圖
頻譜瀑布圖畫面顯示變化的RF 現(xiàn)象。如本圖所示，示波器正在監(jiān)測擁有多個(gè)峰值的信號(hào)。在峰值的頻率和幅度隨時(shí)間變化時(shí)，在頻譜圖畫面中可以簡便地看到變化。
MDO4000 系列包括一個(gè)頻譜瀑布圖畫面，特別適合監(jiān)測變化的RF 現(xiàn)象。在這個(gè)畫面中，與典型頻譜畫面一樣，x 軸表示頻率，但y 軸表示時(shí)間，顏色表示功率。
通過獲得每個(gè)時(shí)刻的頻譜，然后將其轉(zhuǎn)化成一行數(shù)據(jù)，然后再根據(jù)各個(gè)頻點(diǎn)的功率用不同的顏色表示，來生成頻譜瀑布圖片段。冷色(藍(lán)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(dú)的頻譜片段。
已觸發(fā)頻譜模式和自由運(yùn)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(tǒng)觸發(fā)事件已觸發(fā)的頻譜，與活動(dòng)的時(shí)域曲線時(shí)間相關(guān)。但是，在只顯示頻域時(shí)，可以把RF 輸入設(shè)置成自由運(yùn)行。這適合頻域數(shù)據(jù)是連續(xù)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(shè)備接收到的900MHz信號(hào)和藍(lán)牙設(shè)備輸出的2.4 GHz 輸出信號(hào)。
當(dāng)前無線通信隨時(shí)間明顯變化，采用完善的數(shù)字調(diào)制方案，通常采用涉及突發(fā)輸出的傳輸技術(shù)。這些調(diào)制方案還可能有非常寬的帶寬。傳統(tǒng)掃頻分析儀或階躍頻譜分析儀的配備不足以觀察這些信號(hào)類型，因?yàn)樗鼈冎荒芸吹饺我粫r(shí)點(diǎn)上一小部分頻譜。
一次采集中得到的頻譜數(shù)量稱為捕獲帶寬。傳統(tǒng)頻譜分析儀會(huì)在所需跨度內(nèi)掃描或步進(jìn)捕獲帶寬，建立要求的圖像。結(jié)果，當(dāng)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(dāng)前市場上大多數(shù)頻譜分析儀的捕獲帶寬只有10 MHz，有時(shí)通過選配高價(jià)選項(xiàng)，捕獲帶寬可以擴(kuò)展到20 MHz、40 MHz、甚至140 MHz。
為了滿足現(xiàn)代RF的帶寬要求，MDO4000系列提供了≥1 GHz的捕獲帶寬。在跨度設(shè)置在1 GHz及以下時(shí)，它不要求掃描顯示畫面。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
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?dú)設(shè)置每種軌跡使用的檢測方法，也可以把示波器置于默認(rèn)的Auto 模式，為當(dāng)前配置設(shè)置*優(yōu)的檢測類型。檢測類型包括+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(xiàng)RF 測量被激活時(shí)，示波器自動(dòng)打開Average 頻譜曲線，把檢測方法設(shè)置成Average，以獲得*優(yōu)的測量結(jié)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(hào)輸入方式一般限定于帶有電纜的連接或天線。而通過選配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(hào)瀏覽功能，更簡便地進(jìn)行頻譜分析。
基于屢獲大獎(jiǎng)的MSO4000B 系列混合信號(hào)示波器
MDO4000系列提供了與MSO4000B系列混合信號(hào)示波器同樣完善的功能，這套強(qiáng)大的工具幫助您加快了電路調(diào)試的每一個(gè)階段，從迅速發(fā)現(xiàn)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(xiàn)
發(fā)現(xiàn)－快速波形捕獲速率(超過50,000 wfm/s)*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(diào)試設(shè)計(jì)問題，首先必須知道存在問題。每個(gè)設(shè)計(jì)工程師都要用大量的時(shí)間查找設(shè)計(jì)中的問題，如果沒有合適的調(diào)試工具，這項(xiàng)任務(wù)耗時(shí)長、非常麻煩。
MDO4000 系列提供了業(yè)內(nèi)*完整的信號(hào)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50,000個(gè)波形)可以在幾秒鐘內(nèi)看到毛刺和其它偶發(fā)瞬態(tài)信號(hào)，揭示被測設(shè)備出現(xiàn)問題的真正原因。帶有輝度等級(jí)的數(shù)字熒光顯示器通過在信號(hào)區(qū)域的不同輝度，來顯示信號(hào)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SPI 總線的特定發(fā)送數(shù)據(jù)包。一套完整的觸發(fā)功能(包括特定串行數(shù)據(jù)包內(nèi)容觸發(fā))保證您可以迅速捕獲關(guān)心的事件。
發(fā)現(xiàn)電路問題只是**步，然后，您必須捕獲關(guān)心的事件，以確定根本原因。
想準(zhǔn)確捕獲任何關(guān)心的信號(hào)，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(zhǔn)確地捕獲信號(hào)。這些高阻抗無源電壓探頭在業(yè)內(nèi)率先提供了<4 pF 的電容負(fù)荷，*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(guī)觸發(fā)、串行數(shù)據(jù)包觸發(fā)和并行數(shù)據(jù)觸發(fā)，幫助您迅速找到事件。由于高達(dá)20 M 點(diǎn)的記錄長度，您可以在一次采集中捕獲許多關(guān)心的事件，甚至包括數(shù)千個(gè)串行數(shù)據(jù)包，同時(shí)保持足夠高的采樣率，能夠放大觀察信號(hào)細(xì)節(jié)，供進(jìn)一步分析。
從觸發(fā)特定數(shù)據(jù)包內(nèi)容到自動(dòng)以多種數(shù)據(jù)格式解碼，MDO4000 系列為業(yè)內(nèi)*廣泛的串行總線提供了集成支持，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*多四條串行總線和/ 或并行總線，意味著您可以迅速了解系統(tǒng)級(jí)問題。
為進(jìn)一步幫助您調(diào)試復(fù)雜的嵌入式系統(tǒng)中的系統(tǒng)級(jí)交互，MDO4000系列提供了16 條數(shù)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)周圍精細(xì)的信號(hào)細(xì)節(jié)(高達(dá)60.6 ps分辨率)，實(shí)現(xiàn)精密測量。MagniVu 對進(jìn)行準(zhǔn)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(hào)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(shù)據(jù)值“n”的搜索結(jié)果。Wave Inspector旋鈕在查看和瀏覽波形數(shù)據(jù)方面提供了****的效率。
如果沒有適當(dāng)?shù)乃阉鞴ぞ?，在長波形記錄中找到關(guān)心的事件可能會(huì)耗費(fèi)大量的時(shí)間。隨著當(dāng)前記錄長度超過100 萬數(shù)據(jù)點(diǎn)，確定事件位置可能要滾動(dòng)幾千個(gè)屏幕的信號(hào)。
由于其**的Wave Inspector®旋鈕，MDO4000 系列提供了業(yè)內(nèi)*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(dú)特的應(yīng)力感應(yīng)系統(tǒng)，您可以在幾秒鐘內(nèi)，從記錄一端移到另一端。用戶標(biāo)記可以標(biāo)出以后您可能要參考的任何位置，以便進(jìn)一步進(jìn)行調(diào)查。您也可以使用自定義標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)搜索記錄。Wave Inspector將立即搜索整個(gè)記錄，包括模擬數(shù)據(jù)、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和串行總線數(shù)據(jù)。它將全程自動(dòng)標(biāo)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(shù)據(jù)上進(jìn)行的數(shù)字測量。它提供了一套完善的集成分析工具，加快了設(shè)計(jì)性能的檢驗(yàn)速度。
檢驗(yàn)原型性能與仿真數(shù)據(jù)相符并滿足項(xiàng)目設(shè)計(jì)目標(biāo)需要分析電路的信號(hào)特性，涉及的任務(wù)包括簡單地檢查上升時(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(biāo)、44 種自動(dòng)測量、**波形數(shù)**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分析、電源設(shè)計(jì)、極限和模板測試及視頻設(shè)計(jì)和開發(fā)提供了專用應(yīng)用支持。
對擴(kuò)展分析，National Instrument 公司LabVIEW SignalSignalExpress™ Tektronix Edition軟件提供了200多種內(nèi)置函數(shù)，包括時(shí)域和頻域分析、數(shù)據(jù)記錄和定制報(bào)告。
