PicoScope 5000D 系列 FlexRes示波器和MSO示波器

2024-09-25 21:06:54

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示波器

一、PicoScope 5000D 系列 FlexRes示波器和MSO示波器产品特性：

（1）FlexRes 8至16位灵活硬件分辨率

（2）模拟带宽高达200 MHz

（3）8位分辨率时采样速率为1GS/s；12位分辨率时采样速率为500 MS/s；16位分辨率时采样速率为62.5 MS/s

（4）捕捉内存高达512 MS

（5）16个数字通道(MSO型号上)

（6）每秒130000个波形

（7）内置任意波形发生器

（8）串行译码作为标准(20种协议)

（9）高达200 MHz的频谱分析仪

（10）包括PicoScope、PicoLog和PicoSDK软件

（11）安静，无风扇设计

二、产品简介

现在的电子设计可应用各种信号类型:模拟、数字、串行(高速和低速)、并行、音频、视频、功率分布等。所有信号都需要进行调试、测量和验证,以确保正在测试的设备工作正常并符合规格规定。

为了处理各种信号类型, PicoScope 5000D 系列 FlexRes示波器和MSO示波器提供8至16为垂直分辨率,MAX带宽可达200 MHz,高采样速率可达1GS/s.您可为每种测量需求选择更适合的硬件分辨率。

PicoScopes包括许多高级功能,如遮罩容限测试、串行译码、高级触发、自动测量、数学通道(包括针对时间绘制频率和占空比的能力).XY模式和分段内存。PicoScope5000D系列示波器还能受益于Pico获奖的DeepMeasureTM功能和FlexRes灵活分辨率。

示波器

三、PicoScope 5000D系列示波器的其他主要功能包括:

（1）大容量捕捉内存-可保存1.28至5.12亿个样本

（2）2或4个模拟通道

（3）混合信号型号添加了16个数据通道

（4）串行译码-可分析20种协议(更多协议正在开发中)

（5）USB 3.0连接,可用于连续高速数据流传输

（6）体积小、重量轻、携带方便

（7）提供免费和定期更新的PicoScope 6软件支持,这些设备可为多种应用(包括设计、研究、测试、教育、服务和维修)提供理想和经济高效的程序包。

四、产品参数

五、什么是FlexRes?

Pico FlexRes灵活分辨率示波器允许您重新配置示波器硬件,以提高采样速率或分辨率。这意味着,您可以重新配置硬件,使其成为一款快速(1 GS/s)的8位示波器,用于查找数

字信号,或成为-款高分辨率的16位示波器,用于音频工作和其他模拟应用。

无论是捕捉并解码快速数字信号，还是在敏感的模拟信号中查找失真, FlexRes示波器都可为您提供满意的答案。

六、PicoScope 5000D 系列 FlexRes示波器和MSO示波器产品特性

（一）高级显示

PicoScope 6软件将其显示的大部分区域用于波形,确保始终可以看到MAX量的数据。显示的尺寸仅受到您的计算机监视器尺寸的限制,因此即使使用笔记本,查看区域比台式示波器也要大很多,且具有更高的分辨率。

使用这样的大型显示区域,您可以创建自定义的分屏显示，同时查看多个通道或同一信号的不同视图-软件甚至可以一次显示多个示波器频谱分析仪。

每个视图具有单独的缩放、平移和滤波设置,以获得MAX的灵活性。

您可以使用鼠标、触摸屏或自定义键盘快捷方式来控制PicoScope 6软件。

（二）低电平信号

使用其16位分辨率, PicoScope 5000D系列示波器可以较高的缩放比例放大低电平信号。这样您可以查看和测量叠加在较大直流电或低频率电压上的噪声和纹波。此外,您可以独立使用每个通道上的“低通滤波”控制来隐藏噪声和显示底层信号。

（三）大带宽、高采样速率

许多USB供电的示波器都只有100或200MS/s的实时采样速率,但是PicoScope 5000D系列提供的高速率为1 GS/s,MAX带宽为200 MHz。

等效采样(ETS)模式可用于进一步促使有效采样速率提高至10 GS/s,因此可以更详细地显示重复信号。

（四）大容量捕捉内存

PicoScope 5000D系列示波器具有128至512兆个样本的波形捕捉内存-比其他竞争产品大许多倍。深度内存可实现MAX采样速率下的长时间波形捕捉。实际上, PicoScope

5000D系列示波器可使用1 ns分辨率捕捉时长超过500毫秒的波形。相反,具有10兆样本内存的示波器捕捉同样的500亳秒波形分辨率将只能达到50 nS。

大容量内存在其他方式上也很有用:PicoScope 6允许您将捕捉内存划分为多个段,较多可达10000段。您可以设置触发条件以在每个段中保存独立的捕捉,各个捕捉之间的死区时间可小至1 μs。采集数据后，您可一次一个段地逐步查看内存,直至找到您正在查找的事件。

包括功能强大的工具，可使您管理与检验所有这些数据。PicoScope 6软件除了具有遮罩容限测试与彩色余晖模式之类的功能外,还允许您将波形放大数百万倍。通过“缩放概览”窗口,可轻松控制缩放区域的大小与位置。波形缓冲区、串行译码和硬件加速等其他工具可与大容量内存配合使用，使PicoScope 5000D成为市场上功能为强大的示波器。

（五）DeepMeasure

PicoScope 6 DeepMeasure工具使用大容量内存来分析已触发波形采集中包含的每个周期。它将结果显示在一个表格中,其中参数字段显示在列中,波形周期显示在行中:您可

以方便地按任何参数对结果进行排序,并将它们与波形显示关联，或将它们导出为CSV文件或电子表格供进一步分析。

DeepMeasure每个周期可计算16中参数，包括周期时间、频率、脉冲宽度、占空比、上升和下降时间、尖头信号、负脉冲信号、MAX电压和Mini电压。参数包括为每个周期给出的与触发相关的开始和结束时间。该工具可显示多达一百万个周期。

（六）波形缓冲区和浏览器

是否曾经在波形上发现短时脉冲波形干扰,但是当您停止示波器时它却消失了?使用PicoScope,您再也不用担心错过短时脉冲波形干扰或其他瞬时事件,因为它可以其循环波形缓冲区中存储近10000个波形。

缓冲区浏览器可以提供导航和搜索波形的有效方法,让您有效倒转时间。执行遮罩容限测试时,您还可以设置浏览器仅显示遮罩失败，使您能够快速找到该脉冲波形干扰。

（七）混合信号型号

PicoScope 5000D MSO 型号向 2 或 4 个模拟通道添加了16个数字通道，使您能够为模拟和数字通道精准建立时间关系。数字通道可分组和显示为总线，每个总线值显示为十六进制、二进制或十进制，或显示为电平（用于 DAC 测试）。您可跨越模拟和数字通道设置高级触发。数字输入还可为串行译码选项提供更多动力。您可同时解码所有模拟和数字通道上的串行数据，为您提供多 20 个数据通道 – 例如，可同时对多个 SPI、I²C、CAN 总线、LIN 总线和 FlexRay 信号进行解码。

（八）余晖模式

PicoScope 6余晖模式选项让您能够叠加查看新旧数据,其中较新的波形绘制时颜色或阴影更亮一些。这便于发现脉冲波形干扰与压差以及估算其相对频率-对于显示和解读视频波形和模拟调制信号等复杂模拟信号非常有用。

PicoScope 5000D系列的HAL3硬件加速意味着,在快速余晖模式中,每秒可实现高达每秒130 000个波形的波形更新速率。

彩色编码或不同亮度可显示出稳定区域和间断区域。可在模拟强度、数字颜色和快速显示模式之间进行选择,也可创建自己的自定义设置。

（九）任意波形与函数发生器

所有PicoScope 5000D设备均带有一个内置14位200 MS/s任意波形发生器(AWG)。您可以使用内置的编辑器创建或修改任意波形,从现有示波器描迹中导入它们，或从电子

表格中加载。

AWG也可作为函数发生器,具有一系列标准输出信号,包括正弦、正方形、三角形、DC电平、白噪声和PRBS。

除了用于设定电平、偏差与频率的基本控件之外,更为先进的控件可使您扫描一系列频率。当与频谱峰值保持选件组合时,这可成为一种用于测试放大器与滤波器响应的强大工具。

触发工具允许您在满足各种条件(如示波器触发或遮罩容限测试失败等)时输出一个或多个波形周期。

（十）串行译码和分析

由于具有大容量内存, PicoScope 5000D系列示波器特别适合于串行译码和分析,这也是它的标准功能。

PicoScope 6软件支持20种协议,包括IPC、SPI CAN、RS -232和Ethernet(更多协议正在开发中)。译码可帮助您查看设计中发生的事情，从而找到编程和计时错误，并检查其他信号完整性问题。计时分析工具可以帮助您显示每个设计元素的性能，识别需要改进的部分,以便优化系统整体性能。

1、图形格式在公共时间轴.上的波形下方,以计时图表格式显示解码数据(十六进制、二进制、十进制或ASCII) ,错误帧标记为红色。您可以对这些帧进行放大，从而查找噪音或失真,每个数据包都分配了不同的颜色，因此很容易读取数据。

2、表格格式显示已译码帧的列表，包括数据以及所有标记和标识符。您可以设置过滤条件来只显示您感兴趣的帧或搜索具有特定属性的帧。统计选项显示了有关物理层的更多详细信息,如帧时间和电压水平。PicoScope 6可导入电子表格来将数据解码到用户定义的文本字符串中。

（十一）频谱分析仪

频谱视图可绘制振幅针对频率的图形,特别适用于查找信号中的噪声、串扰或失真。PicoScope 6使用快速傅立叶变换(FFT)频谱分析仪，它与传统的扫频分析仪不同,可

显示单一非重复波形频谱。

单击按钮后，可显示活动通道的频谱图,高频率可达200 MHz。全面的设置使您可控制大量的频谱频段、窗口功能、缩放(包括log/log)和显示模式(瞬时、平均或峰值保持)。

可以使用不同的通道选择和缩放因子来显示多个频谱,并将这些频谱并排放置在相同数据的时域视图旁边。从多个自动频域测量中进行选择,添加到显示中，包括THD、THD+N、SNR、SINAD和IMD。可以将遮罩容限测试应用于频谱,甚至可以一起使用AWG和频谱模式来执行执行扫描标量网络分析。

（十二）高级触发

PicoScope 5000D系列示波器提供有行业领先的高级触发器组，包括脉冲宽度、矮脉冲、窗口式和脉冲丢失。

MSO型号.上提供的数字触发器允许您在16个数字输入中的任何一个或所有输入与用户定义的模式匹配时触发示波器。您可以为每个通道单独指定条件,或使用十六进制或二

进制值一次性为所有通道设置模式。

您还可以使用逻辑触发器来将数字触发器与任何模拟输入.上的边沿或窗口触发器组合起来,例如针对时钟并行总线中的数据值进行触发。

（十三）数字触发架构

1991年, Pico Technology使用实际数字化的数据,一直在数字化触发和精准迟滞应用领域处于引领地位。传统的数字示波器使用基于比较器的模拟触发结构，这将造成始终无法校准出的时间和振幅错误。此外，使用比较器经常会在高带宽时限制触发器灵敏度,还会造成长时间的触发器重新预准备延时。

Pico的全数字化触发技术可减少触发错误，并可使我们的示波器即使在全带宽条件下遇到Mini信号时依旧能够触发,这样您能够以高精度和高分辨率设置触发电平与迟滞。

数字触发还可以缩短重新预准备延时。与分段内存相结合,可使用快速触发功能在10ms内捕捉10000个波形(8位模式)。

（十四）遮罩容限测试

遮罩容限测试允许您对带电信号同已知良好信号进行比较,适合于生产与调试环境。只需捕捉已知的良好信号，在其周围生成遮罩,然后使用报警来自动保存与遮罩发生冲突的任何波形(完成时带有时间戳)。PicoScope6将捕捉任何瞬时脉冲波形干扰，并在测量窗口中显示失败次数(您仍然可以用于其他测量)。您也可以设置波形缓冲区浏览器来仅显示遮罩失败,使您能够快速找到任何脉冲波形干扰。

遮罩文件很容易进行编辑(按数字或图形)、导入和导出,您可以在多个通道上和多个视窗中同时运行遮罩容限测试。

（十五）报警

您可对PicoScope 6进行编程,以便在某些事件出现时执行操作。可以触发报警的事件包括遮罩容限失败、触发事件和缓冲区已满等。PicoScope 6操作包括保存文件、播放声音执行程序和触发任意波形发生器。

（十六）数学通道和滤波

通过PicoScope 6,您可以针对输入信号和参考波形执行很多数学计算。选择加法和反相等简单函数,或打开公式编辑器来创建包含滤波器(低通、高通、带通和带阻滤波器)、三角函数、指数、对数、统计、积分和微分的复杂函数。

在每个示波器视图中显示多达八个实际或计算通道。如果空间不够,只需打开另一个示波器视图即可添加更多。您也可以使用数学通道来显示复杂信号中的新细节,例如图形化不断变化的占空比或--段时间的信号频率。

（十七）自定义探针

自定义探针功能允许您校正探针、转换器和其他传感器中的增益、衰减、偏移和非线性,并可测量除电压外的其他值(如电流、功率或温度)。标准Pico供应示波器探针的定义已内置,但您还可利用线性比例缩放或者甚至插补数据表创建自己的定义,并保存供以后使用。

（十七）PicoLog® 6 软件

PicoLog 6数据记录软件中也支持PicoScope 5000D系列示波器,使您能够在一个捕获中查看和记录多台设备上的信号。

PicoLog 6允许每个通道采样率高可达1 kS/s,特别适用于同时长期观察多个通道上的电压或电流电平等常规参数,而PicoScope 6软件更适合于波形或谐波分析。

您还可以使用PicoLog 6来从您的示波器与数据记录器或其他设备-起查看数据。例如,您可以使用您的PicoScope 来测量电压和电流,并使用TC-08热电耦数据记录器绘制针对温度的图形,或使用DrDAQ多功能数据记录器绘制针对湿度的图形。

PicoLog 6提供Windows. macOS和Linux,包括Raspberry Pi OS。

（十八）FlexRes – 如何实现

大多数数字示波器通过交错使用多个8位ADC获得高采样率。尽管经过谨慎设计,交错过程仍会产生错误,动态性能远远不如单独的ADC内核。FlexRes结构在不同的时间交错和并行组合中，在输入通道采用多个高分辨率ADC,从而优化采样速率至1 GS/s(8位),优化分辨率至16位(62.5 MS/s时),或优化至二者之间的任意组合。与高信号噪声比放大器和低噪声系统架构相结合, FlexRes技术使PicoScope 5000D系列示波器能够以高采样率捕捉和显示高达200 MHz的信号,或能够使用比典型8位示波器高出256倍的分辨率捕捉和显示低速信号。分辨率增强一这是一种已构建到PicoScope 6中的数字信号处理技术,可将示波器的有效垂直分辨率进一步提高到20位。

PicoScope 6软件使您可以选择手动设置分辨率或保持示波器处于“自动分辨率”模式，其中将为所选的设置使用佳的分辨率。