Високошвидкісні дігітайзери — це електронні прилади, які призначені для захоплення та перетворення швидко змінюваних аналогових електричних сигналів у цифрові дані для подальшого аналізу. Ці пристрої використовують перетворювачі аналого-цифрові (АЦП) для високошвидкісного зчитування сигналів і зберігають отримані цифрові дані хвиль у швидкісній пам’яті.
Хоча дігітайзери і цифрові осцилографи мають деякі спільні риси, є кілька ключових відмінностей, що роблять дігітайзери особливо підходящими для специфічних застосувань:
- Захоплення сигналів і їх перетворення:
- Як і осцилографи, високошвидкісні дігітайзери здатні записувати сигнали, але зазвичай вони оптимізовані для високошвидкісного зчитування з великою точністю, особливо для транзиторних або швидко змінюваних сигналів.
- Дігітайзери часто розроблені для захоплення сигналів в вужчому діапазоні і можуть мати регульовані підсилювачі, що дозволяють працювати з ширшим діапазоном амплітуд сигналів.
- Мультиканальність:
- Високошвидкісні дігітайзери зазвичай оснащені багатьма каналами, що дозволяє одночасно порівнювати кілька сигналів. Це важливо в застосунках, де необхідно аналізувати сигнали з різних частин системи.
- Передача даних і аналіз:
- Ключовою особливістю високошвидкісних дігітайзерів є здатність швидко передавати цифровані дані на зовнішній комп’ютер або систему для аналізу. Це здійснюється через високошвидкісні інтерфейси зв’язку, такі як TekHSI (Tektronix High-Speed Interface), що забезпечує швидку передачу даних для подальшої обробки.
- Форма корпусу:
- Високошвидкісні дігітайзери мають різні форми корпусу, включаючи кріплення в стійку і більш компактні конфігурації, такі як PXI (PCI eXtensions for Instrumentation), AXI або інші модульні системи збору даних. Це дозволяє інтегрувати їх у більші тестові системи для автоматизації або вимірювань з багатьма каналами.
Типові застосування високошвидкісних дігітайзерів:
- Автоматизоване тестування:
- Дігітайзери часто використовуються в середовищах автоматизованого тестування, де необхідні швидке захоплення сигналів і швидка обробка даних. Вони допомагають забезпечити відповідність пристроїв до необхідних характеристик, особливо при високих обсягах виробництва або контролі якості.
- Дослідження та розробки:
- Високошвидкісні дігітайзери відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, особливо в таких областях, як фізика високих енергій, де захоплення транзиторних сигналів і розуміння їх поведінки на дуже коротких часових масштабах є критично важливим. Можливість зберігати, аналізувати і візуалізувати швидко змінювані дані є незамінною в таких контекстах.
- Цілісність і надійність сигналу:
- Оскільки багато високошвидкісних дігітайзерів використовуються в застосуваннях, де важлива цілісність сигналу, якість сигналу і надійність є критичними. Це робить дігітайзери особливо корисними для експериментів і тестувань, які потребують точного моніторингу сигналів в реальному часі з мінімальними спотвореннями або втратою даних.
Особливості високошвидкісних дігітайзерів Tektronix:
- Компактний та ефективний дизайн: Високошвидкісні дігітайзери Tektronix мають низький профіль і виконуються в форм-факторі 2U “готовому для установки в стійку”, що робить їх ідеальними для використання в системах з обмеженим простором, але де все ще потрібна висока продуктивність.
- Інтерфейс користувача та продуктивність: Ці дігітайзери пропонують таку ж продуктивність і графічний інтерфейс користувача (GUI), як і традиційні лабораторні осцилографи, забезпечуючи інтуїтивно зрозумілий і зручний досвід для захоплення, аналізу та візуалізації сигналів у компактному корпусі.
- Інтеграція в більші системи: Вони часто використовуються в більших тестових системах, де кілька одиниць дігітайзерів об’єднуються для створення високонавантажених рішень для комплексних застосувань, таких як тестування на рівні системи та наукові дослідження.
| Модель | Пропускна здатність | Аналогові канали | Цифрові канали | Частота дискретизації | Додаткові особливості |
|---|---|---|---|---|---|
| 5 Series MSO Low Profile | 500 MHz – 1 GHz | 8 (аналогових/спектральних) або 64 цифрових | — | 6.25 GS/s | Підтримка зондів 50 Ом і 1 МОм, закрита операційна система, низькопрофільний корпус |
| 6 Series Low Profile Digitizer | 1 GHz – 8 GHz (можливо апгрейд до 8 GHz) | 4 (аналогових/спектральних) | — | 25 GS/s | Опціональний 2 GHz RF цифровий перетворювач, Windows 10 або закрита операційна система, до 1 Gpts запису |
Основні відмінності:
- Пропускна здатність:
- 5 Series MSO: Пропонує діапазон від 500 MHz до 1 GHz.
- 6 Series Low Profile: Має вищу пропускну здатність — від 1 GHz до 8 GHz, що робить його більш підходящим для високочастотних вимірювань.
- Частота дискретизації:
- 5 Series MSO: 6.25 GS/s, що є хорошим показником для більшості застосувань.
- 6 Series Low Profile: Значно вища частота дискретизації — 25 GS/s, що дозволяє працювати з дуже високими швидкостями сигналів.
- Канали:
- 5 Series MSO має 8 аналогових/спектральних каналів або до 64 цифрових каналів, що дозволяє виконувати більш складні аналізи, включаючи багатоканальні вимірювання.
- 6 Series Low Profile обмежена 4 аналоговими/спектральними каналами, але має опціональний цифровий перетворювач для роботи з RF-сигналами.
- Інші особливості:
- 5 Series MSO пропонує зручну підтримку зондових систем з різними імпедансами (50 Ом, 1 МОм), а також має низькопрофільний корпус для зручності розміщення в обмежених просторах.
- 6 Series Low Profile має можливість апгрейду до більш високої пропускної здатності (8 GHz) та може використовувати операційну систему Windows 10 для додаткової гнучкості у використанні програмного забезпечення.
Коли вибирати кожен варіант:
- 5 Series MSO Low Profile підходить для багатоканальних вимірювань з хорошою частотою дискретизації та гнучкістю при роботі з цифровими і аналоговими сигналами.
- 6 Series Low Profile Digitizer підійде для додатків, де потрібна висока пропускна здатність та частота дискретизації, наприклад, для вимірювань в області високочастотних сигналів (RF).
Високошвидкісні дігітайзери — це спеціалізовані інструменти для захоплення та аналізу швидко змінюваних електричних сигналів з високою цілісністю. Вони особливо корисні в застосуваннях, де цілісність сигналу, високошвидкісне зчитування і надійна передача даних мають вирішальне значення. Їх здатність інтегруватися в більші тестові системи та компактні форм-фактори роблять їх незамінними для сучасних досліджень, автоматизованого тестування та наукових досліджень.