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Picoscope 9400A

  • 料號:Picoscope 9400A
  • Picoscope 9404A-06、Picoscope 9404A-16、Picoscope 9404A-25、Picoscope 9404A-33

商品詳細介紹Product Introduction

新一代取樣示波器

PicoScope 9400A 系列結合了取樣示波器的超寬頻寬優勢,以及即時示波器的觸發架構,創造出一種全新的示波器類型——取樣延伸即時示波器 (SXRTO, Sampler-Extended Real-Time Oscilloscope)。

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功能豐富

PicoScope 9400A 系列採用隨機等效時間取樣架構,非常適合量測高速介面,例如重複訊號或時脈串流的 Gigabit 數位系統。與傳統取樣示波器不同,SXRTO 能夠捕捉觸發事件本身,以及觸發前立即發生的波形。搭配四個量測通道,PicoScope 9400A 系列在電子與電信系統設計中的訊號完整性 (Signal Integrity, SI) 驗證上,具有不可或缺的價值。

考量這些應用需求,免費的 PicoSample 4 軟體提供了豐富的量測功能與工具。您可以輕鬆繪製眼圖 (Eye Diagram),並透過內建超過 200 種遮罩 (Mask) 進行分析(或自行建立遮罩),也能快速設定 RZ、NRZ 或 PAM4 實體層的量測。接著,還能繪製資料隨時間變化的趨勢圖,例如脈衝寬度或週期。若加購時脈與資料恢復 (Clock and Data Recovery, CDR) 模組,更可進行與收發器視角一致的量測,並能觸發下游的量測儀器。

此外,PicoScope 9400A 系列示波器也支援自動化控制,可透過 USB 或 LAN 介面,搭配 ActiveX 控制實現。

高速訊號的快速設定

與傳統取樣示波器不同,SXRTO 能直接從輸入訊號進行觸發。對於最高達 6 GHz 的量測,不再需要額外搭配外部觸發源的複雜設定;只要接上訊號就能立即開始量測。若是更高頻寬、最高達 20 GHz 的訊號,則可使用分波器 (Splitter) 同時將訊號輸入外部觸發端。透過這樣的設計,您能充分發揮高達 5 TS/s 的等效取樣率,以及最高 33 GHz 的類比頻寬,而不必承受傳統取樣示波器的繁瑣操作。

選購的 時脈與資料恢復 (Clock and Data Recovery, CDR) 模組,能重建最高 11.3 Gb/s 的時脈與資料訊號,非常適合用於觸發系統中其他儀器。

與許多即時示波器不同的是,PicoScope 9400A 系列的各型號,即使在全頻寬範圍內、且多通道同時啟用時,依然能保持 12 位元解析度,確保精準量測品質。





 

即時示波器 (RTOs) – 捕捉任何訊號

即時示波器配備自由運行 (free-running) 的 ADC。RTO 會利用數位觸發器,在訊號超過臨界值時進行記錄,並據此將訊號對齊在時間軸上。RTO 依賴過取樣 (oversampling),也就是取樣率必須遠高於最大訊號頻率。為了生成精確的訊號波形,許多示波器的取樣率會設定為其最大輸入頻寬的三倍,甚至五倍。


序列取樣示波器 – 觀察超越奈奎斯特頻率的重複訊號

序列取樣示波器仰賴重複性訊號。它們在每次觸發事件中僅捕捉單一取樣點,且這個取樣點至少會延遲在觸發事件之後 40 ns。接著,透過多次觸發事件所獲得的取樣點重新組合,便能重建出完整的訊號波形。

傳統取樣示波器無法直接對輸入訊號進行觸發,因此必須依賴來自外部來源的獨立觸發訊號。這類示波器仰賴精準的觸發,將多次重複訊號疊合,使得即使取樣率遠低於訊號頻率,也能呈現出準確的完整波形。


取樣延伸即時示波器 – 結合兩種技術的優勢

PicoScope SXRTO 與即時示波器 (RTO) 一樣,可以直接對輸入訊號進行觸發。同時,它也像序列取樣示波器一樣,透過疊加多次量測結果來重建完整的訊號波形。不同的是,SXRTO 的取樣並不與輸入訊號同步,因此每次擷取在時間軸上實際上是隨機分佈的。

藉由自由運行的 ADC,加上抖動小於 1.5 皮秒的高精度觸發(遠優於一般 RTO 的數位觸發器),SXRTO 能達到可與傳統取樣示波器相媲美的頻寬,同時還能保留觸發點前後的訊號資料。


 

硬體特色

PicoScope 9400A 系列最高提供 33 GHz 頻寬,並具備以下關鍵規格:

  • 可捕捉最短 14 ps 的階躍轉換 (step transition),以及寬度僅 22 ps 的脈衝 (impulse)

  • 最大取樣率 5 TS/s(隨機取樣模式),對應 0.2 ps 的時間解析度

  • 多種觸發選項:可直接針對輸入訊號觸發,或透過外部觸發源觸發,最高支援至 20 GHz(依型號而定),觸發抖動低至 1.2 ps + 0.1 ppm RMS (典型值)

  • 12 位元垂直解析度,搭配寬範圍輸入(±1 V / ±800 mV,依型號而定)

    軟體特色

    搭配支援觸控螢幕的 PicoSample 4 軟體,讓設計與測試更加簡單:

  • 內建 超過 200 種遮罩測試 (Mask Tests),涵蓋常見通訊協定,如 SONET/SDH、Fibre Channel、USB

  • 提供 70+ 種自動量測(時間、頻率、直方圖),130+ 項眼圖參數,以及 50+ 種數學函數

  • 可自訂顯示畫面,支援多個獨立縮放區域,能在高解析度 PC 螢幕上完整檢視訊號細節,不再受限於內建螢幕

  • 所有 PicoSample 4 功能皆包含在產品內,無額外隱藏費用

  • 軟體可切換至 Demo 模式,讓您親自體驗如何加速量測流程

PicoScope 9400A 系列輸入、輸出與指示燈

前面板

前面板整合了電源指示燈、四個高頻寬 50 Ω 通道輸入,以及觸發輸入與輸出。

  • 電源/狀態/觸發 LED:在正常操作時顯示綠色,同時也用於顯示連線進度與觸發狀態。

  • 四個輸入通道:可自由啟用任意數量的通道而不會影響取樣率;僅有擷取記憶體 (250 kS) 在已啟用的通道間共享。

  • 外部直接觸發輸入:最高支援 6 GHz

  • 預分頻觸發輸入:在 25 GHz 與 33 GHz 機型上,最高支援 20 GHz

  • 觸發輸出:可用來將外部設備與 PicoScope 9400A 的上升緣、下降緣或 Holdoff 結束觸發同步。

後面板

  • USB 2.0 連接埠:用於將示波器連接至 PC。若未檢測到 USB 主機,示波器會嘗試改用 LAN 連線。但 LAN 設定必須先透過 USB 連線進行初始化。設定完成後,若無 USB 主機,示波器將優先使用 LAN。

  • LAN 多機控制:透過 LAN 連線,PicoSample 4 軟體最多可控制 8 台 PicoScope 9400 系列

  • 時脈與資料恢復 (CDR) 功能:可選配,能從目前所選的觸發來源或內建的時脈恢復模組中輸出重建後的時脈與資料訊號。若需 CDR 模組,請參考頁面下方的需求表單聯絡我們的應用工程師。

 

使用 SXRTO 量測高速脈衝

有一位研究人員曾聯繫 Pico,希望量測一個雷射脈衝,其上升時間小於 50 ps、脈衝寬度小於 200 ps。PicoScope SXRTO 完整呈現了他們需要觀察的波形。

在實驗中,雷射輸出經由光電轉換器 (Optical-Electrical Adaptor) 連接至 PicoScope 9400A 系列示波器。由於此系列可直接以輸入訊號觸發,因此即便雷射脈衝的間隔不均勻,仍能完整捕捉整個波形,包括觸發點前與觸發點後的細節。

PicoScope 9404A 系列的上升時間最低可達 11 ps,使用者能確信螢幕上顯示的脈衝幾乎完全等同於雷射的實際波形,測試架構對結果的影響降至最低。更進一步,PicoScope 9400A-33 能捕捉最短 22 ps 的脈衝,因此更短的脈衝也能精準量測。

得益於 12 位元垂直解析度,即使在最高頻率下也能清楚觀察到雷射脈衝的所有細節。而許多即時示波器在高頻下會因類比數位轉換器 (ADC) 的硬體限制,或資料頻寬瓶頸而降低解析度。PicoScope 9400A 系列則透過 隨機等效時間取樣 (Random Equivalent-Time Sampling),將頻寬推展至遠超過奈奎斯特頻率,確保解析度不受時間基準或啟用通道數量的限制。

 

為什麼要選擇 SXRTO?

數位系統設計

內建超過 200 種遮罩 (Mask),涵蓋 XAUI、InfiniBand、Ethernet 等通訊協定,並提供強大的自訂遮罩製作工具,讓你從設計初期就把關,確保系統設計正確無誤。

時序與相位分析

能自信地定位時序誤差來源:PicoScope 9400A 的觸發抖動低於 1.5 ps + 0.1 ppm RMS。再透過可自訂直方圖精準量化系統效能。

電信與雷達測試

檢查最高 33 GHz 射頻系統的訊號、脈衝與衝激 (impulse) 完整性。對 PAM4、RZ、NRZ 連結提供即時自動化量測,在投入昂貴的符合性測試前,先有把握系統已達標準。

維修與製造

相較於序列取樣示波器具備更快速、簡單的設定,SXRTO 特別適合維修環境。可儲存並調出常見測試的設定檔,大幅縮短設備維修所需時間。





 

商品注意事項Product Notes

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