Приборы оснащены функциями измерения и анализа с аппаратным ускорением.

Семейство R&S®RTO

Базовый модуль	Полоса пропускания	Каналы
R&S®RTO1044	4 ГГц	4
2 ГГц	R&S®RTO1024	4
1 ГГц	R&S®RTO1012	2
600 МГц	R&S®RTO1002	2
Полоса пропускания осциллографов RTO1002/04/12/14/24, выпущенных после 21 декабря 2012 года, может быть расширена до 4 ГГц (см. раздел информация для заказа).

Основные свойства

• Быстрое обнаружение аномалий сигнала

• Аппаратное ускорение анализа

• Высокоточная цифровая система синхронизации

• Новый уровень удобства работы

• Убедительная точность

Характерные особенности

• Быстрое обнаружение аномалий сигнала

• Один миллион сигналов в секунду: поиск неисправностей не требует догадок

• Высокие скорости сбора данных без ограничения функциональных возможностей

• Быстрый анализ ошибок с функцией просмотра истории

Аппаратное ускорение анализа

• Высокая скорость измерений, даже для сложных функций анализа

• Спектральный анализ на основе БПФ: эффективно и удобно

• Испытания на соответствие маске: быстрая настройка, надежные результаты

• Усложненный анализ с использованием одновременно до трех сигналов в каждом канале

Высокоточная цифровая система синхронизации

• Точные измерения благодаря малому джиттеру при синхронизации

• Высокая чувствительность запуска во всей полосе пропускания

• Регулируемый цифровой фильтр сигнала синхронизации

Новый уровень удобства работы

• Четкая структура меню позволяет быстро начать работу

• Цветная маркировка органов управления, понятная для пользователя

• Пиктограммы сигналов с функцией перетаскивания

• Благодаря полупрозрачным диалоговым окнам измеряемые сигналы всегда полностью видимы

Убедительная точность

• Точные измерения благодаря очень низкому уровню собственного шума

• Широкий динамический диапазон благодаря одноядерному аналогово-цифровому преобразователю

• Полная ширина полосы пропускания, даже для значений чувствительности ? 10 мВ/дел

• Малые погрешности коэффициента усиления и смещения, независимо от температуры

• Надежная межканальная развязка предотвращает перекрестные помехи

Применение

• Логический анализ

• Демодуляция сигналов на квадратурные составляющие

• Анализ целостности сигналов

• Анализ протоколов последовательной передачи данных

• Испытания на соответствие стандартам передачи данных

• Анализ мощности

• Анализ электромагнитных помех

Возможности логического анализа

Опция смешанных сигналов RTO-B1 (MSO) добавляет к обычным функциям осциллографа функцию логического анализатора. Используя MSO, можно анализировать и отлаживать встроенные системы с сигналами смешанного типа, в которых одновременно используются аналоговые и коррелированные цифровые сигналы. Опция MSO добавляет к обычным аналоговым каналам 16 цифровых (логических), объединенных в два логических пробника (комплекта) с 8 каналами каждый. Прибор обеспечивает синхронизацию и выравнивание по времени аналоговых и цифровых сигналов, так что имеется возможность отображать и анализировать важные временные взаимодействия между ними. Автоматическое выравнивание компенсирует задержку между разъемами для подключения пробников для аналоговых и цифровых каналов. Опция позволяет анализировать логические состояния цифровых шин данных по 16 каналам с тактовой частотой до 400 МГц, разрешением по времени 200 пс (частота дискретизации 5 ГГц) и с глубиной записи до 200 миллионов точек. При этом даже с включенными цифровыми каналами осциллографы RTO обеспечивают скорость обновления экрана свыше 200 тысяч осциллограмм в секунду. Опция RTO-B1 легко может быть установлена на любую модель осциллографа RTO.

Демодуляция сигналов на квадратурные составляющие
Программная опция RTO-K11 позволяет захватывать модулированные входные сигналы, выполнять их аппаратную векторную демодуляцию, фильтрацию и повторную выборку соответствующих I/Q данных для обеспечения требуемой частоты дискретизации. Полученные I/Q данные затем доступны для последующего анализа как в стандартных математических пакетах типа MatLab, так и в ПО Rohde-Schwarz FS-K96 по анализу сигналов OFDM. В зависимости от модели осциллографа максимальная полоса анализа входных сигналов составляет до 4 ГГц. Превосходные аппаратные характеристики осциллографов RTO обеспечивают анализ квадратурно-модулированных сигналов с опцией FS-K96 с EVM на уровне –40 дБ вплоть до частот несущей 3 ГГц.

Анализ целостности сигналов

Опция анализ джиттера R&S®RTO-K12 Jitter Analysis - позволяет проводить автоматические измерения таких параметров, как частота, период, ошибка временного интервала, джиттер от периода к периоду, джиттер за N периодов, скорость передачи данных и др. Функция Track function - обеспечивает более глубокий анализ измеряемых параметров с возможностью отображения результатов измерений в виде тренда измерения, таблицы, гистограммы, спектра, глазковой диаграммы. Уникальной особенностью опции является утилита тестирования по маске, позволяющая создавать шаблоны для быстрого тестирования глазковых диаграмм. Кроме того в опции имеется возможность программного восстановления тактового сигнала (Software-CDR).

Опция R&S®RTO-K13 Clock Data Recovery (CDR) - активирует схему аппаратного восстановления тактового сигнала, реализованную в интегрированной микросхеме осциллографа RTO. Для восстановления тактового сигнала используются режимы ФАПЧ первого и второго порядка. Скорость передачи данных регулируется от 200 кБайт/с до 2,5 Гбайт/с для осциллографов RTO1002..24, до 5 Гбайт/с для RTO1044. В отличие от Software-CDR, использующей постобработку захваченных данных, аппаратное восстановление тактового сигнала реализовано в реальном времени, что позволяет использовать тактовый сигнал для синхронизации при измерении джиттера и построении глазковых диаграмм.

Анализ протоколов последовательной передачи данных
Целый набор программных приложений RTO-Kхх исключает необходимость в ручной настройке запуска и декодировании трафика последовательных шин. Используя данные, захваченные с помощью осциллографических или логических каналов, указанные приложения позволят легко просматривать информацию, посланную по: аудио-шинам I2S/LJ/RJ/TDM; по автомобильным шинам CAN/CAN-FD (CAN-dbo)/LIN, FlexRay (FIBEX); по компьютерным интерфейсам I2C/SPI, UART/RS-232/422/458, Ethernet, 8b10b, MDIO, USB 2.0/HSIC; по шинам, используемым в аэрокосмических и военных областях MIL-1553, ARINC 429; по шинам, используемым Manchester/NRZ-кодирование; или во встраиваемых системах на базе архитектуры MIPI.

Нажатием одной кнопки в осциллографе запускается процедура полной автоматической настройки для определения параметров выбранного протокола. Все эти параметры, также, могут быть скорректированы вручную. Пользователь может устанавливать запуск по различным событиям, типичным для выбранного протокола, например: на начало и конец сообщения, конкретный адрес, шаблон данных в сообщении, можно задавать свои собственные преамбулу, идентификатор кадра, код CRC и другие поля.

Высокие скорости декодирования захваченных данных исключают пропуск критически важных событий и ошибок. Декодирование выполняется по тактовой частоте и характерному для протокола расположению битов захваченного сигнала. Декодированные символы данных и управляющие символы отображаются на экране в понятной удобной для восприятия форме и имеют цветовую маркировку. Содержимое протокола может выводиться в табличном виде. Функции декодирования позволяют быстро выделять состав данных, а также, соотносить по времени команды интерфейса с другими сигналами цепи, легко выявлять критические состояния и быстро определять ошибки проектирования системы.

Испытания на соответствие стандартам передачи данных
Во время типовых испытаний и в процессе производства пользователи могут контролировать точное соответствие своих продуктов техническим требованиям стандартов передачи данных. Опция RTO-K21 позволяет проводить автоматические испытания на соответствие стандарту USB 2.0 (режим Hi-Speed), а также стандартам USB 1.1 (режим Full-Speed) и USB 1.0 (режим Low-Speed). Опции RTO-K22 и -К23 позволяют выполнять прецизионные автоматизированные тесты на соответствие стандартам интерфейса Ethernet 10/100/1000BASE-T и 10GBASE-T соответственно. Опция RTO-K24 также позволяет выполнять тесты на соответствие стандарту интерфейса Ethernet, нона базе технологии BroadR-Reach®. Данная технология является новой перспективной разработкой,используемой в бортовых автомобильных сетях, и уже используется системами управления на базе сетей CAN и LIN. Технология BroadR-Reach® Ethernet обеспечивает значительные преимущества с точки зрения цены перед другими технологиями автомобильных сетей с широкой полосой пропускания, такими как LVDS.
Опция RTO-K26 потребуется для решения проблем совместимости компонентов во встраиваемых системах при испытании интерфейсов стандарта MIPI, выполненных на основе физической шины D-PHY, имеющей ряд уникальных особенностей.

Помимо опций RTO-K21-К26 для проведения испытания на соответствие стандартам потребуется программное обеспечение R&S Scope Suite. С его помощью выполняется управление осциллографом и проверяемым устройством посредством иллюстрированных пошаговых инструкций в процессе измерений.Отдельные тесты проверяют, например: качество сигнала передатчика по тестовой маске или с помощью индикаторной диаграммы; основные компоненты и синхронизацию протоколов; тестируют чувствительность приемника для корректной работы на минимальных уровнях сигнала, и т. д. Конфигурируемый протокол испытания документирует измерения, включая числовые данные или скрин-шоты осциллографа в зависимости от выбора пользователя.

Для надлежащего соединения испытуемого устройства c осциллографом используются соответствующие тестовые наборы, состоящие из тестовых плат RT-ZF1 для стандарта USB или RT-ZF2 для стандарта Ethernet,и соответствующих аксессуаров (кабелей, адаптеров). Платы содержат различные экспериментальные участки для тестирования качества сигнала передатчика и приемника испытуемого устройства, и моделируют различные условия загрузки.

Анализ мощности

Опция RTO-К31, в комбинации с соответствующими пробниками напряжения и тока и вспомогательным оборудованием, обеспечивает возможность анализа и оценки основных динамических характеристик источников питания и измерять такие параметры как: пусковой ток; гармоники; уровни пульсаций; параметры стабильности; эффективность преобразования. Необходимость измерений этих характеристик определяет требования к испытательному оборудованию.

Анализ электромагнитных помех

В комбинации с набором пробников ближнего поля R&S®HZ-15 осциллографы R&S®RTO позволяют разработчику быстро обнаружить и проанализировать возникающие электромагнитные помехи (ЭМП). Большой динамический диапазон и высокая чувствительность по входу (1 мВ/деление) гарантируют возможность анализа даже очень слабого излучения. Реализация БПФ в осциллографах обеспечивает высокую частоту обновления, БПФ с функцией перекрытия и послесвечение экрана позволяют заглядывать в структуру нежелательного излучения. Полученные сведения помогают разработчику быстро определить источник излучения. Компактный набор пробников R&S®HZ-15 предназначен для работы в частотном диапазоне от 30 МГц до 3 ГГц. Он также может использоваться и в диапазоне ниже 30 МГц, но со снижением чувствительности. В случае требования высокой чувствительности, опциональный предварительный усилитель R&S®HZ-16 обеспечивает коэффициент усиления 20 дБ в частотном диапазоне от 100 кГц до 3 ГГц.

Принадлежности

Высококачественные активные и пассивные пробники дополняют осциллографы RTО. Обладая великолепными характеристиками, эти пробники также надежны и удобны в работе. Пассивный пробник для каждого канала осциллографа входит в стандартную комплектацию прибора.

Семейство измерительных наконечников RTO

Пробники	Ширина полосы пропускания	Коэффици- ент деления	Входное сопротивл- ение	Входная емкость	Динамиче- ский диапазон	Дополнитель- но
Пассивные пробники
RT-ZP10	500 МГц	10:1	10 МОм	9,5 пФ	400 В (ср. кв. зн.)	Длина кабеля ~1,3 м
RT-ZZ80	8,0 ГГц	10:1	500 Ом	0,3 пФ	20 В (ср. кв. зн.)	Длина кабеля ~1,1 м
Пассивные высокого напряжения
RT-ZH10	400 МГц	100:1	50 МОм	7.5 пФ	1 кВ (ср. кв. зн.)	Длина кабеля ~2м
RT-ZH11		1000:1			4 кВ (пик.)
Активные несимметричные пробники
RT-ZS10Е	1.0 ГГц	10:1	1 МОм	0.8 пФ	±8 В	Длина кабеля ~1,1 м
RT-ZS10						Встроенный вольтметр и микропереклю- чатель для управления прибором
RT-ZS20	1.5 ГГц
RT-ZS30	3.0 ГГц
RT-ZS60	6.0 ГГц			0,3 пФ		Длина кабеля ~1,1 м
Активные дифференциальные пробники
RT-ZD10	1 ГГц	10:1/100:1	1 МОм	0.6 пФ 13 пФ	±5 В/ 50 В (DC), 46 В (AC peak)	Встроенный вольтметр и микропереклю- чатель для управления прибором
RT-ZD20	1.5 ГГц	10:1		0.6 пФ 35 пФ	±5 В
RT-ZD30	3.0 ГГц
RT-ZD40	4.5 ГГц
Активный дифференциальный пробник высокого напряжения
RT-ZD01	100 МГц	100:1	8 МОм	35 пФ	+/- 140 В	Длина кабеля ~ 90 см. Длина измерительных проводников ~ 30 см.
		1000:1			+/- 1400 В

Семейство пробников RTО

Пробники	Ширина полосы пропускания	Макс. сила тока (скз. /пик.)	Время нарастания	Погрешность преобразования	Макс. напряжение	Дополнительно
Токовые пробники
RT-ZC10	10 МГц	150 A /±300 A	35 нс	±1 % до 150 A (скз.)	600 В (CAT II) 300 В (CAT III)	Требуется внешний источник питания, например RT-ZA13
RT-ZC20	100 МГц	30 A / ±50 A	3.5 нс	±1 % до 30 A (скз.)	300 В (CAT I)

Полоса пропускания	600 МГц
Количество каналов	2
Частота дискретизациина канал / при использ. двух каналов	10 Гвыб/с
Объем памятина канал/при использовании одного канала	20 / 40 млн. отсчетов (опционально до 100/200 млн. отсчетов)

Современные электронные устройства характеризуются спектральной и временной сложностью формируемых сигналов. Появление периодических, но редко повторяющихся ошибок в них приводит к снижению стабильности работы устройств, что влияет на их надежность. Одной из возможных причин появления сигнальных аномалий является работа некоторых электронных элементов в режимах, близких к пограничным. В этом случае даже небольшие колебания питающих напряжений и температуры окружающей среды могут привести к резкой смене их состояния. Еще одной причиной является постепенное накопление ошибок различного рода, периодически приводящее к появлению ошибок. Наконец, появление аномалий в сигналах часто связано со скрытыми дефектами микропрограммного обеспечения.

Проявление аномалий в сигналах может приводить к разным последствиям. В одних случаях редкое их повторение способно компенсироваться алгоритмами обработки, как это предусмотрено, например, в системах цифрового телевизионного вещания. Альтернативно наблюдается кратковременное нарушение функционирования или изменение выходных параметров устройства. Встречаются опасные случаи, когда единичный сбой приводит к полностью неправильной обработке большого объема информации. Так или иначе, все возникающие аномалии сигналов должны быть выявлены, а их источники — устранены.

Выявление аномалий в сигналах может выполняться на качественном и метрологическом уровне. В первом случае считается, что сигналы в устройстве не имеют ошибок после успешного выполнения его тестирования в течение заданного времени. Во втором случае выполняется целенаправленный поиск аномалий с использованием преимущественно осциллографических методов. При этом основная сложность состоит в достижении устойчивой регистрации аномалий в целях их последующего анализа.

Общий принцип поиска ошибок в сигналах состоит в накоплении разверток в режиме послесвечения с максимальной длительностью. Для этого следует использовать только цифровые запоминающие осциллографы. Однако далеко не всякий их образец подходит для этого. Вариант использования различного рода графических тестеров и USB-приставок следует отвергнуть сразу, поскольку они обычно обладают слишком малым количеством захватов и низкой точностью измерений.

Как известно, цифровые осциллографы регистрируют сигналы в два этапа. Сначала делается выборка сигнала за определенный период времени и сохраняются отсчеты. На втором этапе прибор обрабатывает эти отсчеты и отображает осциллограмму. В это время осциллограф не захватывает измеряемый сигнал. Когда традиционные цифровые осциллографы работают с максимальной частотой дискретизации, время простоя превышает 99,5% общей длительности работы. Поэтому ошибки сигнала, возникающие в течение времени простоя, остаются незарегистрированными, и чем реже они возникают, тем с меньшей вероятностью будут обнаружены.

Осциллограф R&S®RTO1002 и другие приборы Rohde & Schwarz серии RTO имеют уникальную функциональность — они обеспечивает до 1 млн. захватов сигнала в секунду против примерно 50 тыс. при традиционной архитектуре. Такое большое количество захватов достигается за счет технологии сегментированной развертки, при которой время простоя сокращается более чем на порядок. Сравнение возможностей осциллографов по поиску сигнальных аномалий показало, что при частоте ошибок 10 шт./с приборами с количеством захватов 100 тыс. и 1 млн. для обнаружения аномалии с вероятностью 0,999 требуется время порядка 660 и 7 с, что показывает значимость для практики количества захватов как параметра осциллографа. Важно также отметить, что большое количество захватов позволяет накопить статистическую информацию, например, о нестационарности форм фронтов и спадов цифровых сигналов.

При использовании RTO1002 не надо строить гипотезы о наличии ошибок в сигнале — достаточно проанализировать его в течение небольшого времени. Использование результатов измерений, полученных с помощью RTO1002 R&S, позволяет значительно легче определить причины возникновения аномалий. В частности, могут быть выделены ложные переключения логических элементов, сторонние наводки, амплитудно-временные нарушения, срывы обработки тактовых импульсов и многие другие критические нарушения. Параметры зарегистрированных аномалий легко измеряются курсорными и автоматическими измерениями. Углубленный анализ сигнальных аномалий проводится с использованием математических операций, включая быстрое преобразование Фурье.

На сегодняшний день подавляющее большинство осциллографов не может конкурировать с приборами серии R&S RTO по достижимой скорости сбора данных о сигнале. Использование уникальных возможностей осциллографа R&S®RTO1002 позволяет значительно ускорить поиск редких аномалий, что упрощает отладку радиоэлектронных средств и делает их функционирование более надежным.