Осцилографи серії InfiniiVision HD3

Портативні осцилографи серії InfiniiVision HD3 компанії Keysight, пропонують високу точність і функціональність у компактному форм-факторі. Вони побудовані із застосуванням передових технологій, що використовуються у високопродуктивних осцилографах, таких як серія UXR, що забезпечує виняткову роздільну здатність та точність вимірювань.

Основні характеристики та інновації

Ключові характеристики:

• Серію HD3 оснащено 14-розрядним аналогово-цифровим перетворювачем (АЦП) і малошумним вхідним каскадом, що забезпечує вчетверо вищу точність за вертикаллю, порівняно зі стандартними 8-розрядними осцилографами.
• Підвищена роздільна здатність дає змогу значно збільшити точність, дискретизуючи сигнал на 16 384 рівні, на відміну від 256 рівнів у 8-розрядного АЦП.
• Рівень шуму дуже низький - всього 50 мВ СКЗ, що дає змогу виявляти найменші зміни сигналу навіть за повного діапазону частот 1 ГГц.
• Вбудовані смугові фільтри: використання вбудованих смугових фільтрів дає змогу досягти ще більшої точності - у 5 разів вище, з роздільною здатністю до 16 розрядів.
• Висока частота дискретизації: осцилографи HD3 можуть похвалитися максимальною частотою дискретизації 3,2 Гвиб/с на канал, що дає змогу користувачам фіксувати високочастотні сигнали з винятковою деталізацією.
• Висока швидкість оновлення сигналу: однією з видатних особливостей HD3 є висока швидкість оновлення сигналу, що перевищує 1 300 000 осцилограм на секунду. Така висока швидкість оновлення забезпечує плавне відображення сигналу в режимі реального часу і підвищує ймовірність виявлення рідкісних і короткочасних подій, які в іншому разі могли б бути втрачені.
• Широкий динамічний діапазон: HD3 має вражаючий динамічний діапазон, що дозволяє йому вимірювати як малі, так і великі сигнали в межах одного захоплення. Це особливо корисно під час аналізу сигналів зі значними коливаннями амплітуди.
• Різноманітні режими збору даних: HD3 підтримує різні режими збору даних, включно з нормальним, піковим, усередненим і сегментованим. Ці режими дають змогу користувачам оптимізувати процес збору даних відповідно до конкретних вимог до вимірювань. Наприклад, режим пікового детектування корисний для захоплення короткочасних імпульсів, а режим усереднення допомагає зменшити шум у повторюваних сигналах.
• Потужна система запуску: HD3 має гнучку і функціональну систему запуску, пропонуючи широкий спектр типів запуску, включно із запуском за фронтом, тривалістю імпульсу, часом наростання/спаду, шаблоном, зоною, а також запуском за різними протоколами послідовних шин. Це дає змогу користувачам точно ізолювати та захоплювати події, що цікавлять.

Покращена продуктивність завдяки замовному апаратному забезпеченню:

• Серія HD3 використовує технологію замовних ІС, включно з MegaZoom 5. Ця спеціалізована мікросхема, розроблена з нуля, відіграє ключову роль у забезпеченні апаратної реалізації функцій, які традиційно виконувалися програмним забезпеченням. MegaZoom 5 дає змогу виконувати такі операції, як декодування даних послідовних шин, тестування за маскою та побудова графіків аналогових і цифрових даних безпосередньо на дисплеї, без навантаження на центральний процесор. Завдяки цьому підвищується швидкість оновлення сигналів, обсяг пам'яті та частота дискретизації.
• Виділена пам'ять для кожного каналу: архітектура HD3 включає виділені мікросхеми пам'яті (100 Мвиб./с) для кожного з чотирьох каналів, що забезпечує максимальний обсяг пам'яті та частоту дискретизації незалежно від того, скільки каналів активно. Це усуває необхідність чередування даних між каналами та забезпечує оптимальну продуктивність.
• Модульна конструкція: HD3 дає змогу користувачам вибирати й модернізувати смугу пропускання, обсяг пам'яті та програмне забезпечення за допомогою ліцензійних ключів. Це дає змогу налаштувати осцилограф під конкретні завдання без необхідності відправляти його на завод.

Розширений аналіз і багатофункціональність:

• Вбудовані функції, такі як запуск за виділеною зоною, аналіз АЧХ, тестування за маскою та декодування даних послідовних шин, реалізовано в апаратному забезпеченні, а не в програмному, що прискорює їх виконання.
• Широкий діапазон вимірювань: HD3 підтримує вимірювання різних параметрів сигналів, включно з амплітудою, частотою, періодом, шпаруватістю, часом наростання/спаду, затримкою, фазою та багато іншого. Користувачі можуть вибрати до десяти вимірювань одночасно і відстежувати їхні значення в режимі реального часу.
• HD3 надає інструменти для детального аналізу сигналів, такі як швидке перетворення Фур'є (ШПФ), гістограми для аналізу шуму і джиттера, і побудова діаграм Боде для оцінки частотних характеристик.
• Розширений аналіз ШПФ: HD3 пропонує розширені можливості аналізу ШПФ з вибором різних віконних функцій, включно з Hanning, Flat Top, Rectangular, Blackman-Harris і Bartlett. Функція часового стробування ШПФ дає змогу аналізувати спектр сигналу у вибраному часовому інтервалі, що корисно для кореляційного аналізу у часовій і частотній областях.
• Потужні функції пошуку, навігації та аналізу: HD3 надає різні інструменти для пошуку, навігації та аналізу сигналів. Користувачі можуть шукати події за різними критеріями, наприклад, по фронту, тривалості імпульсу, часу наростання/спаду, частоті, помилок протоколу і т.д. Результати пошуку можуть бути відображені у вигляді списку подій або використані для навігації по сигналу.
• Багатоканальність і змішані сигнали: HD3 підтримує до чотирьох аналогових каналів і 16 цифрових каналів, що дає змогу аналізувати як аналогові, так і цифрові сигнали одночасно. Це особливо корисно для аналізу складних систем, де взаємодіють аналогові та цифрові компоненти.
• Декодування протоколів послідовних шин: HD3 опціонально підтримує декодування різних протоколів послідовних шин, таких як I2C, SPI, UART, CAN, CAN FD, CAN XL і LIN. Це спрощує аналіз даних, що передаються за цими протоколами, і дає змогу виявляти помилки зв'язку.
• Тестування за маскою: HD3 підтримує апаратне тестування за маскою, що дає змогу швидко перевіряти відповідність сигналу заданим користувачем обмеженням.
• Сегментована пам'ять: Ця функція оптимізує використання доступної пам'яті для потоків даних із тривалими паузами між активністю.
• Автоматичне протоколювання вимірювань: HD3 можна інтегрувати з програмним забезпеченням BenchVue для автоматичного протоколювання результатів вимірювань.
• Fault Hunter: це інноваційне програмне забезпечення використовує експертну систему для автоматичного аналізу характеристик сигналу відповідно до заданих користувачем критеріїв. Fault Hunter виявляє і зберігає помилки для подальшого аналізу, даючи змогу користувачам налаштовувати тривалість тестування від кількох хвилин до двох днів.
• Вбудований генератор сигналів (WaveGen): HD3 оснащений вбудованим генератором сигналів, який може генерувати різні типи сигналів, такі як: синусоїдальний, прямокутний, пилкоподібний, імпульсний, постійний, шум, кардіограма, гауссівський імпульс і довільний сигнал. WaveGen підтримує амплітудну і частотну модуляцію, а також дає змогу генерувати синхронізуючі імпульси для тестування цифрових схем.
• Вбудований цифровий вольтметр: HD3 має вбудований цифровий вольтметр, який може вимірювати постійну і змінну напругу.
• Вбудований частотомір/суматор: HD3 також оснащений вбудованим частотоміром/суматором, який може вимірювати частоту, період і підсумовувати кількість імпульсів.
• Розширені можливості підключення: HD3 оснащений різними портами для підключення до ПК, периферійних пристроїв і мережі. Порти USB дають змогу під'єднувати запам'ятовуючі пристрої, мишу, клавіатуру, а також використовувати протокол USBTMC для керування осцилографом із ПК. Порт LAN забезпечує підключення до мережі.

Інтерфейс користувача та налаштування:

• Настроюваний інтерфейс користувача: інтерфейс HD3 пропонує розширені можливості налаштування, включно з можливістю індивідуального налаштування меню, координатними сітками користувача, панеллю обраного для швидкого доступу й автоматичними діями. Це дає змогу користувачам оптимізувати відображення даних і швидко отримувати потрібні результати.
• Конструкція HD3 орієнтована на зручність використання, даючи змогу швидко налаштовувати та регулювати параметри тестування. Загалом, можливості налаштування забезпечують гнучкість і адаптивність, даючи змогу користувачам оптимізувати осцилограф під свої конкретні потреби, чи то аналіз складних сигналів, тестування протоколів зв'язку, чи то пошук помилок у цифрових системах.

Багатофункціональність та інтеграція:

• HD3 поєднує в собі функції кількох приладів, заощаджуючи простір і витрати. Пристрій працює як:
  • Дво- або чотириканальний осцилограф
  • Осцилограф змішаних сигналів (MSO) з додатковими 16 цифровими каналами
  • Аналізатор протоколів
  • Аналізатор АЧХ
  • Генератор сигналів довільної форми(100 МГц)
  • Трирозрядний цифровий вольтметр
  • Восьмирозрядний лічильник імпульсів
• Така універсальність дає змогу проводити комплексне тестування й аналіз без необхідності використання кількох окремих приладів.

Пробники та приладдя:

• Серія HD3 комплектується стандартним пасивним пробником Keysight N2843A, що має смугу пропускання 500 МГц і високий вхідний опір 10 МОм.
• Також підтримуються різні додаткові пробники для вимірювання напруги, струму та оптичних сигналів.

Можливості оновлення та підтримка:

• Моделі HD3 можна оновити за частотним діапазоном і обсягом пам'яті за допомогою програмних ліцензій, без необхідності повертати прилад на завод.
• Під час купівлі надається трирічна технічна підтримка KeysightCare, з можливістю продовження до п'яти років. Підтримка включає персоналізоване обслуговування, доступ до бази знань і пріоритетне обслуговування.

Короткі технічні характеристики

• Частотний діапазон: до 200 МГц, розширюваний до 1 ГГц
• Роздільна здатність: 14-бітний АЦП (до 16 біт при використанні фільтрів)
• Рівень шуму: 50 мкВ СКЗ
• Глибина пам'яті: 100 Мвиб./с на канал
• Швидкість оновлення сигналу: 1,3 мільйона осцилограм на секунду

Технічні характеристики (англ.)