Keysight N1000A основной блок широкополосного осциллографа DCA-X
Keysight N1000A — основной блок широкополосного стробоскопического осциллографа серии Infiniium DCA-X, предназначенный для построения модульной системы эквивалентно-временной дискретизации и прецизионного анализа высокоскоростных электрических и оптических сигналов. N1000A используется совместно с подключаемыми измерительными модулями DCA и формирует платформу для анализа глазковых диаграмм, джиттера, параметров оптических передатчиков, TDR/TDT-измерений и определения S-параметров.
Архитектура DCA-X разделяет функции основного блока и измерительного тракта. N1000A обеспечивает временную базу, запуск, управление сбором и обработкой данных, отображение результатов и работу программной среды FlexDCA, а полоса пропускания, количество и тип измерительных каналов, чувствительность, оптический диапазон и другие характеристики входного тракта определяются установленными модулями. В зависимости от конфигурации система поддерживает до 16 электрических и оптических каналов и полосу пропускания свыше 110 ГГц.
Платформа рассчитана на исследование высокоскоростных цифровых сигналов и поддерживает электрические, оптические и TDR/TDT-модули. При соответствующей конфигурации скорость сбора данных достигает 250 квыб/с. С модулями серии N10xx используется аппаратное 16-битное аналого-цифровое преобразование; с модулями серий 861xx, 54xxx и 8348x — 14-битное.
Программная среда FlexDCA обеспечивает управление системой, осциллографическое представление сигналов, построение глазковых диаграмм и выполнение специализированного анализа. Функциональность платформы расширяется программными пакетами для анализа джиттера и помех, NRZ и многоуровневых PAM-сигналов, измерений оптических передатчиков, эквализации, de-embedding/embedding, TDR/TDT и определения S-параметров.
N1000A поддерживает несколько конфигураций временной базы и синхронизации для различных требований к временной точности. Доступны стандартная временная база STB, низкоджиттерная временная база LOJ, Pattern Lock PLK и прецизионная временная база PTB. Максимальная длина записи зависит от режима работы: без Pattern Lock доступно до 131 072 точек, а при использовании Pattern Lock и функции Acquire Entire Pattern — до 268 435 456 точек.
Особенности и преимущества
- эквивалентно-временная (стробоскопическая) архитектура Infiniium DCA-X;
- модульная конфигурация электрических, оптических и TDR/TDT-измерительных трактов;
- системная полоса пропускания свыше 110 ГГц при использовании соответствующих измерительных модулей;
- до 16 электрических и оптических измерительных каналов в зависимости от установленной конфигурации;
- скорость сбора данных до 250 квыб/с;
- аппаратное вертикальное разрешение 16 бит с измерительными модулями серии N10xx;
- аппаратное вертикальное разрешение 14 бит с модулями серий 861xx, 54xxx и 8348x;
- длина записи до 131 072 точек без Pattern Lock;
- длина записи до 268 435 456 точек с Pattern Lock и Acquire Entire Pattern;
- поддержка электрических и оптических измерительных модулей;
- поддержка TDR/TDT-измерений и определения S-параметров при соответствующей аппаратной и программной конфигурации;
- поддержка стандартной STB и низкоджиттерной LOJ временных баз;
- поддержка Pattern Lock PLK и Precision Timebase PTB;
- анализ NRZ, PAM4 и других многоуровневых сигналов при наличии соответствующих программных функций;
- программная среда FlexDCA для управления, визуализации и анализа измерений;
- совместимость с актуальными и рядом более ранних электрических, оптических и TDR-модулей семейства DCA.
Область применения
- разработка и верификация высокоскоростных электрических и оптических передатчиков;
- анализ глазковых диаграмм NRZ и PAM4;
- измерение джиттера и временных параметров высокоскоростных цифровых сигналов;
- характеризация оптических трансиверов, передатчиков и компонентов;
- исследование высокоскоростных последовательных интерфейсов;
- измерения амплитудных и временных параметров широкополосных электрических сигналов;
- TDR/TDT-анализ печатных плат, кабелей, разъёмов и других высокочастотных межсоединений;
- определение S-параметров при использовании соответствующих TDR/TDT-модулей и программного обеспечения;
- лабораторная верификация и автоматизированные производственные измерения высокоскоростных устройств.
Примечание
N1000A является основным блоком модульной платформы DCA-X и не содержит собственных электрических или оптических измерительных каналов. Полоса пропускания, количество и тип каналов, чувствительность, собственный шум и другие характеристики измерительного тракта определяются установленными измерительными модулями.
Системные показатели, включая полосу пропускания свыше 110 ГГц, до 16 каналов и скорость сбора до 250 квыб/с, относятся к соответствующим конфигурациям платформы DCA-X и не являются характеристиками самостоятельного входного тракта N1000A.
Максимальная длина записи 268 435 456 точек доступна при использовании Pattern Lock и функции Acquire Entire Pattern; без Pattern Lock максимальная длина записи составляет 131 072 точки. Доступность специализированных измерений и анализа определяется установленными модулями, аппаратными опциями и лицензиями FlexDCA.
| Тип системы | Основной блок модульного стробоскопического осциллографа DCA-X |
| Архитектура | Эквивалентно-временная (стробоскопическая), с подключаемыми измерительными модулями |
| Максимальное количество каналов | До 16 каналов |
| Максимальная скорость сбора данных | До 250 квыб/с |
| Вертикальное разрешение с модулями N10xx | 16 бит, аппаратный АЦП |
| Вертикальное разрешение с модулями 861xx, 54xxx, 8348x | 14 бит, аппаратный АЦП |
| Настройки вертикального тракта | Масштаб, смещение, фильтр, полоса sampler, коэффициент ослабления, коэффициенты преобразования преобразователя |
| Диапазон горизонтального масштаба | 100 фс/дел. – 50 мс/дел.; полный экран — 10 делений |
| Диапазон задержки | 16 нс – 1 с |
| Точность временных интервалов | 1 пс + 1% от Δt для интервалов от минимальной задержки до минимальной задержки + 1 нс; либо 6 пс + 1% от Δt |
| Точность временных интервалов, характеристическая | 500 фс + 0,25% от Δt при температуре в пределах ±1,5 °C от температуры горизонтальной калибровки |
| Точность временных интервалов в Pattern Lock, 1–32 ГГц | 500 фс + 0,5% × 1/f входного такта или 5 пс — выбирается меньшее значение |
| Точность временных интервалов в Pattern Lock, 50 МГц–1 ГГц | 500 фс + 0,5% × 1/f входного такта или 30 пс — выбирается меньшее значение |
| Точность временных интервалов в Pattern Lock, характеристическая | 250 фс + 0,25% × 1/f входного такта |
| Точность временных интервалов в Jitter Mode | 500 фс, характеристическое значение; PRBS 2⁷−1, данные и такт 10 Гбит/с |
| Разрешение временного интервала | Диаметр экрана / длина записи или 60 фс — выбирается большее значение |
| Единицы горизонтальной шкалы | Время или Unit Interval (UI) |
| Длина записи без Pattern Lock | 16–131 072 точек |
| Длина записи с Pattern Lock + Acquire Entire Pattern | 1–268 435 456 точек |
| Ограничение максимальной длины записи | Зависит от паттерна, количества активных каналов, доступной памяти, включения Pattern Lock и Acquire Entire Pattern |
| Режим внутреннего запуска Freerun | Асинхронный внутренний запуск; позволяет наблюдать амплитуду дискретизированного сигнала без внешнего запуска, но без временной информации |
| Clock Trigger | 50 МГц – 32 ГГц, эффективное деление 1:1, AC coupling |
| Pattern Lock | Опция PLK; 50 МГц – 32 ГГц, AC coupling |
| Максимальная длина Pattern Lock | 2²³ = 8 388 608 символов |
| Джиттер Clock Trigger / Pattern Lock, 50–<500 МГц | 1,0 пс RMS + 10 ppm горизонтальной позиции, макс.; <800 фс RMS + 5 ppm горизонтальной позиции, тип. |
| Джиттер Clock Trigger / Pattern Lock, 500 МГц–32 ГГц, STB | 450 фс RMS макс.; 400 фс RMS тип. |
| Джиттер Clock Trigger / Pattern Lock, 500 МГц–32 ГГц, LOJ | 250 фс RMS макс.; 200 фс RMS тип. |
| Чувствительность Clock Trigger / Pattern Lock | 200 мВpp |
| Требуемая скорость нарастания сигнала запуска | ≥2 В/нс |
| Edge Trigger — диапазон | DC – 2,5 ГГц |
| Edge Trigger — джиттер | 1,0 пс RMS + 10 ppm горизонтальной позиции, макс.; <800 фс RMS + 5 ppm горизонтальной позиции, характеристическое |
| Edge Trigger — чувствительность | 200 мВpp для синусоидального сигнала или минимальной длительности импульса 200 пс |
| Edge Trigger — диапазон уровня запуска | −1…+1 В |
| Edge Trigger — выбор фронта | Положительный / отрицательный |
| Вход Trigger — разъём | 2.92 mm (male); комплектуется защитным переходником 2.92 mm female–female, P/N 1250-4105 |
| Вход Trigger — номинальный импеданс | 50 Ом |
| Максимальный сигнал на входе Trigger | 2 Вpp |
| Отражение на входе Trigger | 10% при времени нарастания 100 пс |
| Precision Timebase | Опция N1000A-PTB; требует N1000A-LOJ |
| Precision Timebase — разъём | 2.92 mm (male); защитный переходник 2.92 mm female–female P/N 1250-4105 |
| Precision Timebase — номинальный импеданс | 50 Ом |
| Precision Timebase — максимальный входной сигнал | 1,3 Вpp |
| Precision Timebase — диапазон DC-смещения | ±200 мВ |
| PTB — джиттер 2,4–<4 ГГц | ≤200 фс RMS, характеристическое; тест 2,4 ГГц, 750 мВpp |
| PTB — джиттер 4–9 ГГц | ≤120 фс RMS, характеристическое; тест 5 ГГц, 750 мВpp |
| PTB — джиттер >9–44 ГГц | ≤90 фс RMS, характеристическое; тест 10, 20 и 40 ГГц, 500 мВpp |
| DC Cal Output | BNC (female), диапазон −2…+2 В |
| Дисплей | Цветной TFT LCD, 10,4″ |
| Область дисплея | 210,4 × 157,8 мм |
| Разрешение дисплея | 1024 × 768 пикселей |
| Режимы послесвечения | Gray scale, Color grade, Infinite, Variable |
| Регулируемое послесвечение | 100 мс – 40 с или бесконечное |
| Внешний дисплей | Поддерживается; конфигурация средствами Windows |
| Процессор, актуальная аппаратная ревизия | Intel Core i7-9700E для S/N ≥ US64350101 или ≥ MY64350101 |
| Оперативная память, актуальная аппаратная ревизия | 32 ГБ |
| Внутренний накопитель, актуальная аппаратная ревизия | SSD, не менее 480 ГБ |
| Операционная система | Windows 10 или Windows 11, 64 бит |
| Предыдущая аппаратная ревизия | Intel Core i5-3550S, 8 ГБ RAM, SSD не менее 240 ГБ |
| Интерфейсы на передней панели | 3 × USB 2.0 |
| GPIB | IEEE 488.2, полностью программируемый; интерфейс GPI установлен на каждом N1000A |
| LAN | 2 × Gigabit Ethernet |
| USB на задней панели | 2 × USB 3.0 + 2 × USB 2.0 |
| USB Device | Управление прибором через USB |
| Видеовыходы | DisplayPort, VGA |
| Временная база STB | N1000A-STB, Standard Timebase |
| Временная база LOJ | N1000A-LOJ, Low Jitter Timebase |
| Совместимость STB / LOJ | Выбирается STB или LOJ; одновременная установка невозможна |
| Pattern Lock | N1000A-PLK |
| Precision Timebase | N1000A-PTB; требуется LOJ |
| Рабочая температура | +10…+40 °C |
| Температура хранения | −40…+70 °C |
| Рабочая высота | До 4600 м |
| Влажность | Типовые испытания при 95%, +40 °C, без конденсации |
| Питание | 100–120 В AC, 50/60/400 Гц; 200–240 В AC, 50/60 Гц |
| Максимальная потребляемая мощность | 700 Вт |
• Кабель питания
• Документация
• Программная среда FlexDCA