[AlDed 0]

Есть генератор, как определить можно ли его использовать для оценки ENOB осциллографа?

 

в лоб не один ВЧ генератор не подойдет, надо использовать фильтры на фиксированные частоты, подавляющие гармоники, определить коэффициент подавления фильтра на конкретной частоте нет проблем

 

 

[rloc 57]

Dr.Alex, перейдем к Вашей теме. DSOX6000 дорогая модель, неплохо понять, что за эти деньги можно получить. Но модель новая, в обзорах пока нет, предлагаю углубиться в детали 4000-X. Ниже привожу видео разборки, с того момента, когда крупным планом показывают ту самую пресловутую DDR2-667 32Mx16, в которой накапливаются и обрабатываются данные микросхемой Megazoom IV:

http://youtu.be/iUBb4S8LoO0?t=14m40s

 

Допустим подключен один канал и с АЦП идет поток 4GByte/s. Пиковая пропускная способность памяти - около 1.3GByte/s. При том объеме задач, который возложен на ASIC и с учетом технологии изготовления, 4MByte памяти не могут поместиться внутри кристалла, да и сама фирма Keysight приводит диаграмму, на которой весь поток с АЦП идет напрямую в DRAM:

 

 

Так как они умудряются с такой скоростью записывать в память? Сжатие данных? Последний момент особенно интересен, хорошо бы для эксперимента подать на вход осциллографа синусоидальный сигнал с амплитудой во всю разрядную сетку и частотой близкой к верхней границе полосы пропускания при развертке (1/4E9)*4E6/10 = 100 мкс/дел и посмотреть как он заполнит все 4МБайт. Условия эксперимента понятны - хочу создать для осциллографа "сложную задачу" с быстроменяющимися данными во всем диапазоне. Тут надо быть очень внимательным и, во избежании всяких недоразумений, просто сохранить всю память на флешку. Потом можно не спеша проанализировать информацию в программах типа Matlab/Mathcad ... Также рекомендую тщательно проанализировать, что будет с памятью при включении двух каналов одновременно (1 и 2 или 3 и 4), 16-ти канального логического анализатора, сериального декодера, триггерных режимов.

 

в лоб не один ВЧ генератор не подойдет, надо использовать фильтры на фиксированные частоты, подавляющие гармоники, определить коэффициент подавления фильтра на конкретной частоте нет проблем

Да что Вы все от ответа увиливаете, по гармоникам любой генератор из среднего и топового сегмента будет лучше линейности входного тракта осциллографа. Ну замерьте ENOB на частоте близкой к верхней границе заявленной полосы, посмотрим как работает антиалиасный фильтр. В конце концов гармоники можно вырезать математическим путем, благо они известны, и посмотреть что без них творится.

Вопрос остается: по каким еще параметрам, кроме гармоник, будем отбирать генератор для измерения ENOB?

Как проведете эксперимент, скиньте пожалуйста в бинарном виде данные на любой сервер, вместе со скриншотом и типом приборов (опции тоже желательны). Меня интересуют 2 входные частоты: Fclk/4 + 10 MHz (к примеру при Fclk = 2.5 ГГц, Fin = 635 MHz), вторая - что-нибудь близкое к максимальной. Ожидаю хорошие результаты и обязательно похвалю Lecroy.

 

ради любопытства проверил скорость сбора осциллограмм осциллографом WR610Zi "влоб" без всяких доп режимов. То что Dr.Alex называет "в НОРМАЛЬНОМ-то режиме "

 

при памяти 32М (это максимальная в штатной комплектации) - около 2200 осц/сек

 

при памяти 2.5К - около 40000 осц/сек

 

при памяти 500 (это минимум) - около 750000 осц/сек

 

сегментированный режим дал результат 1100000 осц/сек (межсегментное время 0.9 мкс)

Отлично, но Agilent всегда любили за "аналоговый" способ отображения на экране, за то как фирма грамотно децимировала сигнал до разрешения экрана, яркостно складывала диаграммы, которые не успевали отображаться на медленном 50 Гц экране и при этом скорость работы не падала. Как у Lecroy с этими режимами и скоростью?

[AlDed 0]

ответа увиливаете, по гармоникам любой генератор из среднего и топового сегмента будет лучше линейности входного тракта осциллографа.

? я вам уже все наводки дал (кроме требования по стабильности частоты), только дерзайте!

ВЧ генераторы "среднего и топового сегмента" имеют в среднем уровень гармоник в частоте до 2 ГГц около минус 35дБ. Мы уже вроде нашли понимание, что для измерения динамических параметров 8-и битного АЦП нужен сигнал с гармониками не хуже минус 63дБ. Лучшее, что мне встречалось в жизни - это Agilent 8257D с опцией 1ЕН, она снижает гармоники до минус 55дБ, но и этого мало. Без фильтра не обойтись.

 

Если вы имели ввиду какой-то конкретный тип генератора, то озвучьте его.

 

но Agilent всегда любили за "аналоговый" способ отображения на экране, за то как фирма грамотно децимировала сигнал до разрешения экрана, яркостно складывала диаграммы

а LeCroy всегда любили на возможность быстрее и лучше всех проводить анализ сигнала, измерения параметров сигнала, возможность документирования и хранения данных.

Со скоростью сбора надо повторить измерения - что-то в частотомере не так, видимо результаты будут поскромнее (кроме сегментированного режима - там прямые измерения осциллографа).

 

Как проведете эксперимент, скиньте пожалуйста в бинарном виде данные на любой сервер

результаты измерения ENOB по существующей методике существуют вот в таком виде (очевидно снималась для WR44Xi);

если вы имеете ввиду измерения, что я говорил для массовых осциллографов, то если не согласуем такую публикацию с коллегами по цеху, то открытой публикации не будет (надо уважать их чувства :) )

Изменено 16 ноября, 2014 пользователем AlDed

[Dr.Alex 0]

Так как они умудряются с такой скоростью записывать в память?

 

Всё же понятно нарисовано (хотя без сомнений — до крайности упрощено по сравнению с реальностью).

 

Данные с АЦП сохраняются внутри асика, а внешняя память на подхвате, для окучивания потока в реальном времени она явно не предназначена.

 

 

 

Отлично, но Agilent всегда любили за "аналоговый" способ отображения на экране

 

Об этом я и говорю. Для меня единственно важное в цифровом осциллографе — возможность эмуляции аналогового.

Он должен строить яркостно-дифференцированную картинку, интегрируя как можно больше развёрток на один экран.

А "сборщики гигасэмплов для последующей обработки" типа инфиниумов, вэйвраннеров и т.п. меня вообще не интересуют — обработку я лучше проведу, спокойно сидя за своим десктопом, а не корячась перед таким "осциллокомпьютером".

 

У лекроев это доступно только в отдельном режиме (Вэйвстрим), наверняка при донельзя уменьшенной памяти и/или сэмплинг рэйте (иначе просто не требовалось бы вводить никаких режимов, а было бы как у Agilenta), а то, что господин Директор намерил, это что-то не то..

[rloc 57]

ВЧ генераторы "среднего и топового сегмента" имеют в среднем уровень гармоник в частоте до 2 ГГц около минус 35дБ. Мы уже вроде нашли понимание, что для измерения динамических параметров 8-и битного АЦП нужен сигнал с гармониками не хуже минус 63дБ. Лучшее, что мне встречалось в жизни - это Agilent 8257D с опцией 1ЕН, она снижает гармоники до минус 55дБ, но и этого мало. Без фильтра не обойтись.

-35 дБ в документации пишут как гарантированное значение, реальное лежит в пределах -50 дБ ... -40 дБ при выходной мощности 10 дБм (соответствует размаху 1 В по амплитуде на 50 Ом). Это по PSG без фильтра, по MXG и EXG знаю, что низкая частота получается делением, но у них должны быть ФНЧ невысокого порядка по выходу, давящие вторую гармонику за 40 дБ. При меньшей амплитуде на выходе генератора, относительный уровень гармоник тоже уменьшится. Какую амплитуду надо подать на осциллограф, чтобы исключить все входные аттенюаторы и усилители?

 

результаты измерения ENOB по существующей методике существуют вот в таком виде (очевидно снималась для WR44Xi);

Хорошая картинка, и слова знакомые "отношение сигнал/шум" с цифрой порядка 44 дБ. Зачем нужно требование -63 дБ ко второй гармонике? Скажем -50 дБ, сильно отразится на итоговом результате? А дальше по частоте, выше 100 МГц, собственные гармонические искажения так и останутся на уровне -73 дБ или будут расти? С ростом частоты, какой еще фактор начнет преобладать? То, что в генераторе только гармоники мешают, я понял, дальше не спрашиваю. С фильтром согласен, самый простой нужен, задавить 20 дБ хватит до 12 бит включительно.

Шумы на картинке интересные, подрастают через каждые 100 МГц, в соответствие со входным сигналом. Интересно во что они превратятся на более высоких частотах.

[ViKo 1]

Так как они умудряются с такой скоростью записывать в память? Сжатие данных?

Например, записывают изменение сигнала от выборки к выборке. А оно (изменение) не скачет на всю шкалу АЦП. Поэтому нужно меньше битов.

?

[Dr.Alex 0]

Например, записывают изменение сигнала от выборки к выборке. А оно (изменение) не скачет на всю шкалу АЦП. Поэтому нужно меньше битов.

?

 

Что за инсинуации?? Сказано же:: быстрая память в асике.

[rloc 57]

Покопался в глубинах мировой паутины, со слов самого Jay Alexander, - 40Мбит внутрикристальной DRAM, или проще 5 МБайт:

http://www.newelectronics.co.uk/electronic...t-launch/31486/

Спим спокойно. Шустро, но не густо.

 

32M - видеопамять? Неспроста же они GUI в ASIC нарисовали?

[ViKo 1]

Что за инсинуации?? Сказано же:: быстрая память в асике.

Чисто предположение. 4MB в ASIC? Что за инсинуации?

[Dr.Alex 0]

Чисто предположение. 4MB в ASIC? Что за инсинуации?

 

К счастью, вам уже ответили.

[ViKo 1]

Хорошо.

[AlDed 0]

реальное лежит в пределах -50 дБ ... -40 дБ

 

я , к сожалению, как человек немного имеющий дело с метрологией, привык иметь дело с оценкой узаконенных параметров, поэтому параметры с ремаркой "типичное значение" не воспринимаю. Вполне могут быть конкретные экземпляры генераторов с гармониками -50 дБ ... -40 дБ (и протоколы измерений нашей метрологической службы это подтверждают), но и минус 50 дБ для достоверных результатов это мало.

 

Какую амплитуду надо подать на осциллограф, чтобы исключить все входные аттенюаторы и усилители?

по сути дела это неважно - вы оцениваете осциллограф как черную коробку осуществляющую преобразование от входных гнезд до момента получения файла данных. Главное полный размах. Все цепи вы исключить не можете - такова конструкция осциллографа. Если хотите просто оценить АЦП - до делайте для него макет с обвесом и измеряйте.

 

Шумы на картинке интересные, подрастают через каждые 100 МГц, в соответствие со входным сигналом. Интересно во что они превратятся на более высоких частотах.

 

к сожалению мое время закончилось и надо скакать в безинтернетную часть вселенной. Если этот вопрос ENOB для вас так важен и хочется узнать что-то особенное для себя, выбирайте время, приезжаете к нам в офис, вам дадут все необходимое оборудование и оснастку, программные средства, компьютер, флэшку, осциллографы (у нас достаточно и Agilentов и Tektronixов и LeCroyев), оставят вас в покое и дерзайте что хотите.

 

Для меня единственно важное в цифровом осциллографе — возможность эмуляции аналогового.

 

тогда вам нужен DSOX4000

 

А "сборщики гигасэмплов для последующей обработки" типа инфиниумов, вэйвраннеров и т.п. меня вообще не интересуют — обработку я лучше проведу, спокойно сидя за своим десктопом, а не корячась перед таким "осциллокомпьютером".

 

когда сотни программистов более 30 лет закладывают в осциллограф возможности мат. обработки, анализа и пр., а один пользователь говорит "мне все это нафиг ненужно", то понимаешь две вещи - это ему действительно нафиг не нужно, второе - если ему это понадобится, то идти ему до этих результатов самому со своим десктопом надо 3000 лет :)

 

лично нам многая математика осциллографа сильно помогает в работе

Изменено 16 ноября, 2014 пользователем AlDed

[Dr.Alex 0]

когда сотни программистов более 30 лет закладывают в осциллограф возможности мат. обработки, анализа и пр., а один пользователь говорит "мне все это нафиг ненужно", то понимаешь две вещи - это ему действительно нафиг не нужно

 

Да уж, по сегодняшним тенденциям действительн странно, когда находится человек, который точно знает, что ему нужно, а что ему не нужно.. :-)))))

 

Всё дело в том, что они НЕ В ОСЦИЛЛОГРАФ это вкладывали. А в софт, работающий под виндой на обычном x86 процессоре, стоящем в вашем осциллокомпьютере. Ну хотя бы тот же матлаб.

 

если ему это понадобится, то идти ему до этих результатов самому со своим десктопом надо 3000 лет :)

 

Нет, просто когда и если мне это понадобится, я опять буду очень хорошо знать, Ч Т О же мне нужно..

И без труда сделаю осознанный выбор в пользу агилента.. :-)))))))))))))) (шютка)

[Herz 5]

С интересом наблюдаю за дискуссией. Приятно видеть аргументированный спор специалистов. Но ремарки типа:

если вы имеете ввиду измерения, что я говорил для массовых осциллографов, то если не согласуем такую публикацию с коллегами по цеху, то открытой публикации не будет (надо уважать их чувства :) )

несколько огорчают. Мы, мол, поделили с пацанами поляну. Они окучивают своих лохов, мы - своих. Надо же уважать понятия.

Я не в упрёк, но нам чувства пользователей как-то ближе...

[rloc 57]

о и минус 50 дБ для достоверных результатов это мало.

Везде ощущается боязнь оперирования цифрами, опять наталкиваюсь на "мало". Нигде не услышал, каково должно быть качество входного сигнала (джиттер, сигнал/шум), как его соотнести с качеством опорного сигнала внутри осциллографа, ни количественно, ни качественно, а это чуть ли не основные моменты, влияющие на характеристики выходного сигнала (сигнал/шум, ENOB). Мне интересно видеть негармонические искажения (в основном ошибки калибровки), поэтому и согласен на некоторые отступления от официальных методик измерения и чистку гармоник математически. А мусора на выходе АЦП на высоких частотах будет предостаточно, чтобы нельзя было использовать данные для какой-либо приличной обработки. Поэтому ни Lecroy, ни Keysight, ни Tek, ни масса других, меня не устраивают, только одну выделил в отдельную группу с положительными тенденциями роста.

 

Все цепи вы исключить не можете

Вы не поняли, речь шла о том, насколько я могу уменьшить сигнал на выходе генератора, нелинейность которого часто ухудшается выходным усилителем мощности, а значит будет уменьшаться с мощностью, но не в ущерб динамики осциллографа. Достаточно посмотреть на график зависимости 2-ой гармоники PSG от выходного уровня (опция 521). На официальные цифры (гарантированные спецификацией) не всегда нужно ориентироваться, есть примеры, когда у производителя нет возможности померить некоторые параметры с нужной точностью, или за разумное время, или другие причины, и они дают на него избыточный запас в спецификации. Одно дело, когда измеряем для метрологии и конкурентов, другое - для потребителей. Раз уж нет ничего другого, ну получили результат хуже, проанализировали, сделали выводы и поставили отметку: результат не точный, требует дальнейшего совершенствования (методики, средств измерений, алгоритмов подсчета).

 

Если этот вопрос ENOB для вас так важен и хочется узнать что-то особенное для себя, выбирайте время, приезжаете к нам в офис

ENOB в первую очередь хотели Вы померить, мне - только для статистики, в очередной раз убедиться, нового ничего нет. Фирма Ваша не вызывает уважения, не нравится ценовая политика, сталкивался, поэтому желания приезжать нет, издалека предпочту. С завидной периодичностью к нам приезжают представители всех фирм со своим оборудованием, так и знакомлюсь с новыми хар-ми, задаю неудобные вопросы, нахожу странности в работе.