больше подробностей с 16-ти битным разрешением по вертикали
Любой прибор серии R&S RTE может быть превращен в осциллограф высокой четкости
16- ти битное разрешение по вертикали
Повышенная четкость отображения осциллограмм на экране позволяет увидеть еще больше подробностей сигнала и обеспечивает дополнительную точность результатов анализа
Запуск в режиме реального времени по самым малозаметным событиям входного сигнала
10.1Повышенное разрешение для точных измерений низкоамплитудных сигналов
Понятие «высокая четкость» (High Definition) описывает возможность использования осциллографов серии R&S RTE для работы с приложениями, в которых высокое разрешение по вертикали имеет большое значение.
Это особенно актуально в тех случаях, когда необходимо детально проанализировать низковольтные составляющие сигнала, содержащего еще и высоковольтные составляющие. Одним из примеров такого соседства является измерение характеристик импульсных источников питания.
Значения напряжений на переключающем устройстве должны быть определены как во время включения, так и во время выключения в пределах одной выборки. Поскольку изменение напряжения в рамках этих циклов переключения может достигать нескольких сотен вольт, для точного измерения низковольтных составляющих важно обеспечить высокое разрешение по вертикали, превышающее 8 бит.
Другим примером могут являться входные АМ -сигналы (амплитудно-модулированные) с низкой глубиной модуляции, используемые в радиолокации.
10-.216-ти битное разрешение по вертикали
Программная опция R&S RTE-K17 повышает разрешение по вертикали осциллографов серии R&S RTE до 16 бит, обеспечивая 256-кратное улучшение четкости воспроизведения относительно 8-битного разрешения.
Для достижения такого высокого разрешения сигнал с выхода АЦП подается на ФНЧ ( фильтр низкой частоты). Использование фильтра позволяет снизить уровень шума, тем самым увеличивая отношение сигнал-шум. Пользователи могут изменять ширину полосы пропускания ФНЧ в диапазоне от 10 кГц до 500 МГц для обеспечения соответствия характеристикам используемого сигнала. Чем уже полоса пропускания фильтра, тем большего разрешения можно добиться.
Повышение вертикального разрешения приводит к увеличению четкости отображаемой осциллограммы на экране прибора: становятся видны те подробности сигнала, которые в противном случае были бы замаскированы шумом.
Благодаря входной чувствительности 500 мкВ/дел возможно проведение подробного анализа этих сигналов. Входной каскад осциллографа серии R&S RTE с низким собственным уровнем шума и высокоточный одноядерный АЦП обеспечивают превосходный динамический диапазон и высокую точность измерения. Переключение в режим высокой четкости позволяет добиться еще более точных результатов измерений.
Режим высокой четкости отображения в значительной степени превосходит режим прореживания с высоким разрешением, который также поддерживается осциллографами серии R&S RTE.
Во-первых, пользователи получают точную информацию о доступной полосе частот сигнала благодаря строго определенным параметрам фильтра низких частот.
Поскольку режим высокой четкости не имеет отношения к прореживанию, увеличение вертикального разрешения не приводит к снижению частоты дискретизации. При работе в режиме высокой четкости можно использовать наивысшую частоту дискретизации, что обеспечивает наилучшее разрешение по времени.
Рис.18. Увеличение масштаба отображения пика синусоидального сигнала: режим высокой четкости выключен. В окне масштабирования видны только уровни квантования.
Рис. 19. При включенном режиме высокой четкости можно увидеть, что в окне масштабирования на исходный сигнал наложено еще одно низкоамплитудное синусоидальное колебание.
Более того, режим высокой четкости позволяет специалистам осуществлять запуск прибора по сигналам с повышенным разрешением, тогда как прореживание с высоким разрешением применяется лишь после запуска.
Фильтр (частота)
Разрешение
Неактивен
8 бит
500 МГц
10 бит
300 МГц
11 бит
200 МГц
12 бит
100 МГц
13 бит
50 МГц
14 бит
от 30 МГц до 10 кГц
16 бит
Таблица 4. Зависимость разрешения осциллогрфа серии R&S RTE от полосы пропускания фильтра
10.3 Запуск в режиме реального времени по самым малозаметным событиям сигнала
Увеличенное разрешение по вертикали при работе в режиме отображения высокой четкости позволяет обнаруживать даже самые малозаметные события внутри входного сигнала.
Следующим шагом процедуры поиска и устранения ошибок является собственно процедура запуска прибора по этим событиям для проведения подробного анализа параметров сигнала, которая в значительной степени зависит от характеристик доступной системы запуска.
Рис.20 Высокая чувствительность цифровой системы запуска от компании Rohde & Schwarz обеспечивает возможность запуска по выбросам сигнала менее 9 мВ, как показано на вышеприведенном рисунке. При чувствительности по вертикали 140 мВ/дел это соответствует лишь малой части одного деления отображения.
Достаточно ли высока чувствительность осциллографа для запуска по сигналу с самым высоким разрешением? Уникальная цифровая система запуска разработанная компанией Rohde & Schwarz в полной мере отвечает этому требованию.
Каждый из 16-ти битных отсчетов проверяется на соответствие условиям запуска и каждый из них может его инициировать. Это значит, что осциллографы серии R&S RTE обеспечивают возможность запуска даже по самым низким амплитудам входных сигналов и позволяют локализовать отдельные события внутри сигналов.
10.4Высокая скорость сбора данных и полный спектр функций для быстрого получения результатов измерения
Переключение осциллографа серии R&S RTE в режим высокой четкости не сказывается на общей скорости измерения или на возможностях измерительных функций. Поскольку фильтрация низких частот, которая улучшает разрешающую способность и понижает уровень шумов, осуществляется в режиме реального масштаба времени в специализированной интегральной схеме (ASIC) осциллографа, скорости сбора и обработки данных остаются весьма высокими.
Прибор обеспечивает плавную работу и быстрый доступ к результатам измерений. Все инструменты анализа, такие как автоматизированные измерения, БПФ-анализ и режим архивации также могут использоваться в полной мере при работе прибора в режиме высокой четкости отображения.
