CC BY
29Новая серия осциллографов
LeCroy — WavePro 7 Zi
Алексей ПИВАК, к. т. н.
pivak@ptist.ru
Компания ЬеОгоу объявила о выпуске новой серии осциллографов. Серия WavePro 7 21 пришла на смену сразу двум линейкам приборов ЬеОгоу: WavePro и WaveMaster, разработанным еще в 2002 году.
Серия WavePro 7 2І объединяет в себе все лучшие наработки компании и построена на новой платформе, в которой реализованы принципиально новые решения — как технологические, так и эргономические. Последние сразу же бросаются в глаза — это и необычный черный корпус прибора, по дизайну похожий на панель управления самолета, и большой сенсорный широкоформатный дисплей с диагональю 39 см (15 дюймов, 16x9, 1280x768). Насего-дняшний день он является самым большим осциллографическим экраном в мире. Кроме того, имеется дополнительно подключаемый сенсорный экран (рис. 1), который расширяет область наблюдения, позволяя, например, на первом экране просматривать полноразмерные осциллограммы, а на втором проводить настройки и отображать результаты измерений, вычислений, декодирования кодовых последовательностей и т. д.
В серии представлены 5 моделей осциллографов с полосами пропускания от 1,5 до 6 ГГц и частотами дискретизации в реальном времени 20 ГГц на канал и 40 ГГц в режиме объ-
Рис. 1. LeCroy WP 7 Zi
с опцией дополнительного сенсорного экрана
единения каналов, при этом максимально возможный объем памяти на канал составляет 256 Мбайт. Это стало возможным благодаря использованию новой потоковой архитектуры передачи данных X-Stream II, являющейся развитием технологии X-Stream, применяемой до настоящего времени во всех осциллографах LeCroy. Новая архитектура обеспечивает в 10-20 раз более высокое быстродействие, чем у аналогичных приборов других производителей при работе с объемами осциллографических данных 10 Мбайт и более. В основу Х-Stream II положены специальный программный алгоритм передачи данных в виде сегментов переменной длины, что обеспечивает максимальную эффективность работы кэш-памяти процессора, а также самый мощный на сегодня процессор Intel Core 2 Quad, работа которого поддерживается оперативной памятью до 8 Гбит. Кроме того, передача данных от платы сбора данных на процессор производится по высокоскоростной шине PCI Express, а сам осциллограф работает под управлением 64-разрядной операционной системы Windows Vista. Совокупность этих решений позволяет обеспечить беспрецедентную скорость работы прибора (например, осциллограф способен проводить до 750 000 измерений в секунду) и малое время реакции на внешние команды даже при работе с длинной памятью. Допол-
нительная карта с интерфейсом PCIEx4 дает возможность передавать данные непосредственно с осциллографической памяти на внешние носители информации со скоростью 500 Мбайт/с (рис. 2), что эквивалентно работе осциллографа со 100%-ным захватом данных в течение нескольких часов с частотой дискретизации 500 МГц.
Серия WavePro 7 Zi обеспечивает максимальную гибкость и удобство в работе. Так, все модели, в том числе и высокочастотные, оснащены входными сопротивлениями 50 Ом и 1 МОм. Поэтому перед пользователем теперь не будет стоять вопрос о том, как подключить пассивный пробник к осциллографу 6 ГГц, если необходимо измерить низкочастотный сигнал. Кроме того, модели 4 и 6 ГГц оснащены одновременно интерфейсами ProLink и ProBus, что позволяет, не задумываясь, подключать любые существующие или вновь разрабатываемые пробники LeCroy: активные, токовые, высоковольтные, дифференциальные. Также все приборы серии WavePro 7 Zi имеют шину LeCroy Bus для подключения логических пробников MS-250 и MS-500 (рис. 3), которые полностью интегрированы в программу осциллографа, что позволяет получать законченное решение по анализу смешанных сигналов.
Для поиска аномалий в сигнале и отладки процессов в осциллографах WavePro 7 Zi при-
менена система синхронизации TriggerScan. Данная система является уникальным решением по поиску аномалий и дает значительный выигрыш по сравнению с технологией «быстрого обновления экрана» на частотах свыше 50 МГц и при временах наблюдения свыше нескольких минут. TriggerScan является программно-аппаратным решением, использующим специальную высокоскоростную микросхему предзапуска, и позволяет проводить сканирование сигнала по различным комбинациям условий запуска: по фронту, по интеллектуальным условиям запуска (глич, рант, длительность импульса и т. д.), а также по последовательностям данных. Таким образом, запуск прибора происходит, если входной сигнал удовлетворяет хотя бы одному условию запуска из заданной комбинации (всего возможно до 100 комбинаций). Осциллографы серии WavePro 7 Zi способны захватывать практически любые аномалии. Этого удалось добиться благодаря тому, что интеллектуальные схемы синхронизации SMART работают с длительностями сигнала от 200 пс, большинство из них могут использовать технологию исключения (в отличие от обычных схем запуска, технология исключения дает срабатывание, если сигнал не соответствует заданным условиям), а также применению системы TriggerScan (рис. 4) в совокупности с алгоритмом поиска аномалий WaveScan и специальным сегментированным режимом развертки. Для упрощения работы с данным режимом в осциллографе уже предусмотрены наиболее распространенные комбинации условий запуска, позволяющие обнаруживать до 80% всех требуемых сигналов.
Помимо системы синхронизации TriggerScan, осциллографы WavePro 7 Zi имеют полный набор инструментов по синхронизации и декодированию потоков данных — как низкоскоростных (UART, I2C, SPI, RS-232, CAN, LIN, FlexRay), так и высокоскоростных сигналов последовательных данных со скоростями до 3 Гбит/с (PCIExpress, PDH, SDH, FiberChannel и т. д.). Набор данных схем синхронизации совместно с аппаратными
опциями восстановления тактовой частоты и программами по декодированию сигналов, построению глазковых диаграмм и анализу джиттера превращает данные приборы в полноценные анализаторы последовательных данных. Осциллографы, специально предназначенные для анализа высокоскоростных потоков последовательных данных, носят название SDA7 Zi (рис. 5) и представлены 4 моделями с полосой пропускания от 2,5 до 6 ГГц.
Как и все осциллографы от LeCroy, WavePro 7 Zi обладает широким набором инструментов по анализу сигналов — измерения (на сигнале, на математике, параметров сигнала и т. д.), математика (включая построение цепочек математических функций), графический и статистический анализ, интеграция с программными пакетами типа MatLab — всего этого в WavePro 7 Zi стало еще больше. Например, расчет БПФ теперь может вестись по 50 млн точек, что дает ультравысокое разрешение по частоте, а специальная опция SPECTRUM (рис. 6) позволяет осуществлять настройки БПФ как при работе с обычным
анализатором спектра — центральная частота, полоса обзора, полоса пропускания и т. д. При этом данный режим запускается совместно с Мауе8сап и сразу же выдаются значения всех спектральных пиковых значений по их частоте и уровню.
Режим интеллектуального поиска участков сигнала по заданным условиям Мауе8сап (рис. 7) также претерпел изменения в сторону расширения функциональных возможностей. Если раньше имелись некоторые ограничения по поиску измерений амплитудных параметров сигнала, то теперь стало возможным задавать для всех условий поиска и эти данные, например, амплитуду, действующее значение, СКЗ и др.
Кроме того, компания ЬеСгоу планирует предлагать пользователям возможности по модернизации аппаратной части осциллографов МауеРго 7 Та, которые могут быть осуществлены в короткие сроки в сервисных центрах ЬеСгоу. К таким опциям будет относиться и расширение полосы пропускания приборов до максимально возможной в серии полосы 6 ГГц.
Рис. 8. Съемная панель
Рис. 9. Управление осциллографом со съемной панели
Осциллограф WavePro 7 2І имеет съемную панель (рис. 8), которая подобна съемной панели автомагнитолы. Такая конструкция позволяет пользователю переместить панель управления в наиболее удобное место и производить управление осциллографом, присоединив ее стандартным кабелем к любому ШБ-разъему осциллографа (рис. 9).
Также возможно будет устанавливать на осциллографы сменные панели управления, которые сконструированы по требо-
ваниям заказчика, с новым расположением на них органов управления, требуемых пользователю для решения конкретных задач.
Возвращаясь к размерам устройства, можно смело утверждать, что при наличии самого большого экрана, осциллограф серии WavePro 7 2І имеет самое малое соотношение геометрических размеров по сравнению с аналогичными осциллографами других производителей (рис. 10). Небольшие разме-
ры WavePro 7 2І предоставляют дополнительное удобство в работе.
Таким образом, серия WavePro 7 2І представляет собой новый тип осциллографов, который позволяет пользователю решать задачи любой степени сложности, возникающие при проектировании, разработке, отладке и анализе высокоскоростных и комплексных сигналов на современном этапе развития производства, а также уверенно смотреть в будущее. ■
