WaveSurfer 4000HD. 12 palcům sluší 12 bitů

Rozdíl mezi osciloskopem pracujícím s rozlišením osm nebo dvanáct bitů vynikne ještě lépe, pokud si u toho představíme počet úrovní na vertikální ose. Celkem 4096 hladin nás proto k „dokonalosti“ přibližuje mnohem víc než jen pouhých 256. Stejně jako u nové měřicí techniky s logem firmy Teledyne LeCroy. Vždyť „HD“ se přímo v názvu vyjímá tak hezky a za všech okolností.

Velký cit pro malý detail

Není to zase tak dávno, co za anglický výraz pro vlnu výrobce opět doplňoval „Runner“ [1], zatímco nyní v podobném duchu přidává spíše „Surfer“ [2]. Odkazuje tím na své osciloskopy HDO s vysokým rozlišením skupiny 4000HD, které jako první ve své třídě na svislé ose pokaždé nabídnou kýžených 12 bitů, zatímco se o takto získané, zřetelné a čisté průběhy ještě podělí na dotykové obrazovce s úhlopříčkou 12,1 palce. Celkem čtyři modely zde spojuje rychlost až pět miliard vzorků za vteřinu, paměť čítající 12,5 milionu bodů na kanál a také čtyři analogové vstupy. Výchozí šířka pásma činí 200 MHz a pokračuje přes 350 MHz nebo též 500 MHz až k celému jednomu gigahertzi, to pro případ nejvyšší verze 4104HD.

S poctami pohřbeno v šumu?

Při vývoji a testování vestavných návrhů z oblasti internetu věcí nebo automobilového průmyslu, ale také spínaných zdrojů napájení nebo v celé řadě řídicích systémů již zcela běžně očekáváme přesnost měření či detaily, které se pojí s 12bitovými HDO.

Někteří výrobci sice uvádí rozlišení 10 či rovnou 12 bitů, nicméně jejich osciloskopům chybí napříč celým systémem sběru dat odpovídající součástky s nízkou hladinou šumu, resp. velikostí jitteru, a pro dosažení rozumného rozlišení a také minimálního rušení navíc nutí uživatele činit kompromisy v otázce počtu kanálů, šířky pásma či vzorkovací rychlosti.

Přístroje rodiny Wave- Surfer 4000HD se však hodlají vymezit a sází u toho nejen na líbivě znějící firemní technologii HD4096, ale především návrh systému se vstupními zesilovači nabízejícími vysoký odstup užitečného signálu od šumu, 12bitové A/D převodníky s vysokou vzorkovací rychlostí a vůbec kompletní architekturu zatíženou minimální úrovní rušení. Smysl je prostý – zachytit a věrně zobrazovat průběhy se 16krát vyšším rozlišením, než je tomu v případě výchozích osmibitových modelů osciloskopů.

Řečí čísel pak novinky z hlediska základního šumu vykážou oproti srovnatelné technice vybavené stejně tak 12bitovými ADC 2,5krát lepší výsledky, zatímco v porovnání s desetibitovou „konkurencí“ si polepšíme dokonce osminásobně. Místo (ne)přesnosti definované při nastavení zisku 1 mV/dílek na úrovni 2,5 % lze navíc počítat s chybou jen půl procenta. Teledyne LeCroy nezapomíná ani na řadu doplňků, např. ve stylu volitelného 16kanálového MSO, generátoru AWG, čítače či spektrálního analyzátoru [3].