Firma LeCroy (USA),

znany producent

oscyloskopów wysokiej

klasy, zaprezentowa³a

ostatnio ca³kowicie now¹

rodzinê oscyloskopów

o nazwie WAVEPRO.

O

scyloskopy WAVEPRO (rys.1, 2) s¹

przeznaczone nie tylko do wyœwietle-

nia sygna³u na ekranie, lecz tak¿e do

innych zadañ, m.in. do dok³adnych

pomiarów, analizy sygna³ów i specjalizowa-

nych funkcji, np. poszukiwania zak³óceñ wy-

stêpuj¹cych sporadycznie. Oscyloskopy WAVE-

PRO zawieraj¹ szereg nowych rozwi¹zañ tech-

nicznych zwiêkszaj¹cych mo¿liwoœci oscylo-

skopu i u³atwiaj¹cych pracê u¿ytkownika.

Konstruktorom z firmy LeCroy uda³o siê zinte-

growaæ w jednym uk³adzie scalonym funkcje

przetwornika a/c i obszernej pamiêci sygna³u.

Ka¿dy kana³ w nowych oscyloskopach jest

zdolny do zapamiêtania 16 MB przebiegu sprób-

kowanego z szybkoœci¹ 4 GS/s. Elastyczne

gospodarowanie zasobami przetwarzania i pa-

miêci daje mo¿liwoœæ po³¹czenia wszystkich

przetworników wejœciowych, co umo¿liwia reje-

stracjê sygna³ów z szybkoœci¹ próbkowania 16

GS/s w czasie rzeczywistym i zapisu rejestro-

WAVEPRO _

NOWA SERIA

OSCYLOSKOPÓW

LeCroy

Funkcje oscyloskopów

Oscyloskopy LeCroy maj¹ wszystkie podstawo-

we funkcje, których oczekuje siê od nowocze-

snego narzêdzia pomiarowego. S¹ to m.in.:

q

pomiary sygna³ów z wykorzystaniem kurso-

rów czasu i amplitudy

q

funkcja ZOOM zarejestrowanych sygna³ów,

a tak¿e ZOOM wielokrotny, czyli wyœwietlanie

w powiêkszeniu kilku ró¿nych fragmentów za-

rejestrowanego sygna³u. Warto dodaæ, ¿e na

ekranie oscyloskopów WAVEPRO mo¿na po-

mieœciæ do oœmiu oddzielnych podzia³ek wspó³-

rzêdnych dla oœmiu ró¿nych przebiegów, wy-

œwietlanych w ró¿nych skalach czasu i amplitu-

dy _ ZOOM X i Y.

q

automatyczne pomiary parametrów elektrycz-

nych i czasowych sygna³ów (obszar pomiaru

mo¿e byæ wybrany tzw. bramk¹ pomiarow¹)

q

mo¿liwoœæ drukowania i przenoszenia zare-

jestrowanych sygna³ów do komputera PC

W oscyloskopach WAVEPRO mo¿na ³¹czyæ

ze sob¹ kana³y dla uzyskania wiêkszej szybko-

œci próbkowania, np. przez po³¹czenie kana³ów

w konfiguracji 2 x 2 otrzymuje siê oscyloskop

dwukana³owy o dwukrotnie zwiêkszonej szyb-

koœci próbkowania i dwukrotnie zwiêkszonej

d³ugoœci pamiêci rejestrowanych przebiegów.

Przetworniki wejœciowe pracuj¹ naprzemien-

nie próbkuj¹c sygna³ i zapisuj¹c go tak¿e na-

przemiennie do bloków pamiêci. Z punktu widze-

nia u¿ytkownika proces ten odbywa siê ca³ko-

wicie niezauwa¿alnie. Wykorzystuj¹c ten sam

mechanizm mo¿na tak¿e po³¹czyæ wszystkie 4

kana³y wejœciowe w jeden czterokrotnie szyb-

szy kana³ pomiarowy. W takiej konfiguracji oscy-

loskopy WAVEPRO przy szybkoœci próbkowa-

nia 16 GS/s dysponuj¹ najd³u¿sz¹ dostêpn¹

obecnie na rynku pamiêci¹ sygna³u równ¹

64 MB, co pozwala na zarejestrowanie sygna-

³u o d³ugoœci 4 ms przy utrzymaniu najwiêkszej

szybkoœci próbkowania równej 16 GS/s.

Po³¹czenie funkcji wielu oddzielnych uk³adów

w jednym uk³adzie scalonym daje dodatkow¹

korzyœæ w postaci doskona³ej jakoœci uk³adów

generacji podstawy czasu. StabilnoϾ podsta-

wy czasu, która ma szczególne znaczenie dla

dok³adnoœci rejestracji ”d³ugich” sygna³ów, wy-

nosi 10 ppm. Oscyloskopy te maj¹ równie¿ nie-

spotykan¹ w innych rozwi¹zaniach technicz-

nych zdolnoϾ do automatycznego wykrywania

w sygnale takich nieprawid³owoœci jak niew³a-

œciwa prêdkoœæ narastania/opadania, szero-

koœæ impulsu lub wykrywanie w¹skich ”szpi-

lek” o szerokoœci wiêkszej ni¿ 0,6 ns.

r

MIERNICTWO

25

Rys. 1 Oscyloskop WAVEPRO

Rys. 2
Elementy
kontrolne
na panelu
czo³owym

Rys. 3 i 4
Zobrazowanie
przebiegów
w trybie
persystencji

Nazwa modelu

Pasmo wejœciowe Maks. szybkoœæ Liczba kana³ów D³ugoœæ pamiêci sygna³u

oscyloskopu

(_ 3dB)

próbkowania

(maks.)

940 (std, M, L, VL)

500 MHz

8 GS/s

4

1 M, 4 M, 16 M, 32 M

950 (std, M, L, VL)

1000 MHz

16 GS/s

4

1 M, 4 M, 16 M, 32 M

960 (std, M, L, XL)

2000 MHz

16 GS/s

4

1 M, 4 M, 16 M, 32 M, 64 M

wanego sygna³u do 64 MB pamiêci.

W ramach serii WAVEPRO dostêpne s¹ mode-

le oscyloskopów podane w tablicy.

Poszczególne modele ró¿ni¹ siê oznaczeniami

odpowiednimi dla rozmiaru zainstalowanej pa-

miêci:

std _ wersja standardowa (4 x 250 kB = 1 MB)

M _ œrednia d³ugoœæ pamiêci (4 x 1 MB = 4 MB)

L _ d³uga pamiêæ (4 x 4 MB = 16 MB)

VL _ bardzo d³uga pamiêæ (4 x 8 MB = 32 MB)

XL _ bardzo, bardzo d³uga pamiêæ (4 x 16 MB

= 64 MB).

Radioelektronik Audio-HiFi-Video 1/2001

r

MIERNICTWO

26

Radioelektronik Audio-HiFi-Video 1/2001

q

pe³ne zdalne sterowanie oscyloskopu za po-

moc¹ bezp³atnego programu SCOPEXPLO-

RER. Dostêpny na stronie internetowej www.le-

croy.com program SCOPEXPLORER umo¿li-

wia m.in. tworzenie sekwencji poleceñ typu

MACRO, co umo¿liwia automatyczne wykony-

wanie cykli pomiarowo-analitycznych.

Oscyloskopy z serii WAVEPRO s¹ dodatkowo

wyposa¿one w du¿y pakiet unikatowych, nowo-

czesnych narzêdzi wspomagaj¹cych pomiary

i analizê sygna³ów, a tak¿e u³atwiaj¹cych loka-

lizacjê b³êdów w sygna³ach elektrycznych. Kon-

struktorzy z firmy LeCroy do³o¿yli wszelkich

starañ, aby korzystanie z niezwykle bogatego

zestawu funkcji by³o ³atwe i intuicyjne. W dalszej

czêœci bêd¹ przedstawione zastosowane w se-

rii WAVEPRO rozwi¹zania techniczne.

Interfejs u¿ytkownika

Podstawowe elementy steruj¹ce prac¹ oscylo-

skopu zosta³y zgrupowane w pola odpowie-

dzialne za funkcje, które musz¹ byæ dostêpne

w sposób natychmiastowy (bez potrzeby prze-

³¹czania przyciskiem SHIFT). S¹ to funkcje ste-

ruj¹ce odchylaniem poziomym, pionowym i wy-

zwalaniem oraz przyciski wywo³uj¹ce natych-

miast zaawansowane funkcje pomiarowe i ana-

lityczne. Niektóre z nich to:

Poœwiata analogowa (analog persistence)

rys. 3 i 4

. Jest to opatentowana przez firmê Le-

Croy technologia wyœwietlania sygna³ów z emu-

lacj¹ analogowej poœwiaty ekranu. Intensywnoœæ

œwiecenia poszczególnych punktów jest propor-

cjonalna do czêstotliwoœci pobudzania danego

punktu na ekranie przez przebieg sygna³u.

W ten sposób jasnoœæ przebiegu daje operato-

rowi dodatkow¹ informacjê o statystyce bada-

nego sygna³u. Wiêksza czêstotliwoœæ pobu-

dzania punktów na ekranie mo¿e byæ tak¿e

zobrazowana przez zmianê koloru z zimnego

(niebieskiego) na gor¹cy (czerwony), przecho-

dz¹c przez ca³¹ gamê kolorów poœrednich.

Historia (history) _ rys.5.

Aktywowanie tej

funkcji umo¿liwia wywo³anie na ekran historii sy-

gna³u, czyli dowolnego z ostatnich 8000 zare-

jestrowanych przebiegów. Operator mo¿e prze-

prowadziæ dowolne pomiary na jednym z pobra-

nych z pamiêci oscyloskopu przebiegów. Do

ka¿dego przebiegu, tzw. segmentu, jest przypo-

rz¹dkowana informacja o dok³adnych czasie

rejestracji, a tak¿e informacja o ró¿nicy czasów

pierwszego i nastêpnego segmentu.

Szybkie powiêkszenie (quick zoom).

Powiêk-

szenie _ ZOOM, jest jedn¹ z najczêœciej wyko-

rzystywanych funkcji. Z tego powodu przycisk

wywo³uj¹cy natychmiastowo funkcje menu ZO-

OM zosta³ wyodrêbniony na p³ycie czo³owej.

Przegl¹danie niezwykle d³ugich, zarejestrowa-

nych przebiegów nie jest uci¹¿liwe dziêki funk-

cji AUTO SCROLL, która umo¿liwia automatycz-

ne przewijanie okna podgl¹du z szybkoœci¹

zaprogramowan¹ przez operatora.

Pe³ny ekran (full screen).

Poniewa¿ na ekra-

nie oscyloskopu, w pewnych sytuacjach, znaj-

duje siê du¿a iloœæ informacji, wiêc konstrukto-

rzy z firmy LeCroy umieœcili na p³ycie czo³owej

przycisk w³¹czaj¹cy wyœwietlanie w trybie pe³-

noekranowym. Wszystkie informacje o mniej-

szym znaczeniu nie s¹ wyœwietlane, a pole do-

stêpne dla przebiegów (maksimum 8 przebie-

gów) jest powiêkszane na ca³y ekran o przek¹t-

nej 10,4”. Jednak w chwili, gdy operator zmie-

nia nastawy oscyloskopu, np. wzmocnienie Y _

odpowiednia informacja w postaci cyfrowej jest

przez krótki czas wyœwietlana na ekranie.

WAVEPILOT

Tak zosta³a nazwana wydzielona grupa przyci-

sków daj¹ca szybki dostêp do funkcji pomiaro-

wych i analitycznych (rys. 6, 7):

CURSORS _ kursory pomiarowe typu: czas,

amplituda (wzglêdne i bezwzglêdne)

MEASURE _ menu pomiarów automatycznych.

Oscyloskop wyœwietla konfigurowany przez

u¿ytkownika zestaw parametrów mierzonych sy-

gna³ów. W tym menu mo¿na tak¿e konfiguro-

waæ testowanie masek.

Szybka ocena sygna³u jest mo¿liwa dziêki funk-

cji DASHBOARD (tablica kontrolna), której w³¹-

czenie powoduje jednoczesne wyœwietlanie

przebiegów i 26 wyników pomiarów ró¿nych

parametrów sygna³ów (poni¿ej pola zarezer-

wowanego na przebiegi, patrz rys. 6).

GRAPH _ szybkie aktywowanie wyœwietlania

analizy FFT, funkcji trendu (d³ugookresowe

zmiany sygna³u itd.) Funkcja ta pozwala tak¿e

szybko skonfigurowaæ wykresy histograficzne

mierzonych parametrów sygna³u. Histogramy to

wykresy prawdopodobieñstwa wystêpowania

okreœlonych wartoœci wyników pomiarów, np.

rozk³ad Gaussa odwzorowuj¹cy typowy roz-

rzut wyników pomiarów.

ANALYSIS PACKAGE _ zestaw specjalizowa-

nych (opcjonalnych) pakietów analitycznych,

takich jak np. JTA (kompleksowe pomiary jitte-

ra) i PMSK (testowanie masek wielokrotnych,

np. w telekomunikacji. Pakiet PMSK umo¿li-

wia w³¹czenie automatycznego testowania sy-

gna³ów w stosunku do wielu masek jednocze-

œnie, co ma szczególne znaczenie w przypad-

ku pomiarów sygna³ów telekomunikacyjnych.

Na rys. 8 przedstawiono przyk³ad zastosowania

masek wielokrotnych. Maski tworzone przez

u¿ytkownika mog¹ mieæ dowolne kszta³ty. Po

utworzeniu masek na ekranie komputera s¹

one nastêpnie wpisywane do oscyloskopu.

Jakiekolwiek przekroczenie pola maski przez

sygna³ jest sygnalizowane kolorem, a oscylo-

skop mo¿e zareagowaæ na przekroczenie wy-

konaniem jednej lub kilku z zaprogramowa-

nych akcji, np.:

q

zatrzymanie przebiegu na ekranie

q

wydruk niew³aœciwego przebiegu

q

sygna³ dŸwiêkowy

q

rejestracja w pamiêci, itp.

POWER MEASURE SYSTEM _ pomiary elek-

troenergetyczne, analiza uk³adów zasilaczy,

Rys. 5. Ekran oscyloskopu WAVEPRO pracuj¹cego w trybie HISTORY

Rys. 6 i 7. Podgl¹d parametrów sygna³u w trybie DASHBOARD i grupa przycisków

WAVEPILOT. Poni¿ej przebiegu sygna³u wyœwietlany jest histogram wyników pomiaru

jednego z parametrów sygna³u

Rys. 8. Tworzenie MASEK WIELOKROTNYCH

za pomoc¹ programu Mask Maker.

zak³óceñ sieciowych, bezpiecznego obszaru

pracy elementów pó³przewodnikowych, analiza

harmonicznych i inne.

DFP _ pakiet filtrów cyfrowych (rys. 9

÷÷

11).

Jest to zestaw programowanych przez u¿yt-

kownika filtrów dolnoprzepustowych, górno-

przepustowych, pasmowoprzepustowych i pa-

smowozaporowych.

U¿ytkownik wprowadza rodzaj filtru, odpo-

wiednie czêstotliwoœci charakterystyczne, wy-

magane t³umienia itd. Nastêpnie oscyloskop

tworzy filtr, którego dzia³aniu jest poddawany

sygna³. Odpowiednia filtracja jest niezwykle

pomocna przy badaniu, np. zak³óceñ w sygna-

³ach telekomunikacyjnych. Zastosowanie filtru

o charakterystyce odpowiadaj¹cej t³umieniu

i zniekszta³ceniach fazowych wystêpuj¹cych

w torze przesy³owym umo¿liwia zobrazowa-

nie wp³ywu toru przesy³owego na np. interfe-

rencje miêdzysymbolowe.

Filtry mog¹ byæ równie¿ projektowane za po-

moc¹ innych narzêdzi programowych, a na-

stêpnie ich wspó³czynniki mog¹ byæ importo-

wane do oscyloskopu. Pakiet DFP umo¿liwia

³¹czenie charakterystyk kilku filtrów w jeden

³añcuch.

Interfejsy

Ka¿dy oscyloskop jest wyposa¿ony w interfej-

sy: RS-232, GPIB, Centronics i PCMCIA. Opcjo-

nalnie mo¿na zainstalowaæ interfejs sieciowy

LAN doskonale zintegrowany z uk³adami oscy-

loskopu, dziêki czemu uzyskiwane s¹ du¿e

prêdkoœci transmisji danych do i z oscyloskopu.

Standardowo instalowany interfejs VGA

umo¿liwia do³¹czenie drugiego monitora. Opro-

gramowanie oscyloskopu umo¿liwia uzyska-

nie prawid³owych wydruków na dowolnym typie

drukarki pod³¹czonej do interfejsu Centronics.

Przedstawione powy¿ej funkcje pomiarowe

oscyloskopów WAVEPRO to tylko niewielki

fragment wszystkich mo¿liwoœci tych oscylo-

skopów. Konstruktorzy firmy LeCroy stworzyli

niezwykle uniwersalne narzêdzie, które jest

w stanie zaspokoiæ potrzeby nawet najbardziej

wymagaj¹cych u¿ytkowników zajmuj¹cych siê

konstrukcj¹, produkcj¹ eksploatacj¹ i napra-

wami ró¿norodnych urz¹dzeñ i systemów.

n

Krzysztof Kuc, Elsinco Polska

Informacje techniczne i handlowe:

Elsinco Polska Sp. z o.o.

01-691 Warszawa, Gdañska 50

tel: [phone]

[e-mail]

Radioelektronik Audio-HiFi-Video 1/2001

Rys. 9, 10 i 11. Menu definicji filtrów cyfrowych i uzyskana
charakterystyka filtru œrodkowego _ przepustowego
(z zaznaczeniem czêstotliwoœci charakterystycznych

Czêstotliwoœæ

Amplituda

27