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Innovative Oszilloskope erlauben Einblick in komplexe Embedded-Systeme : Ausgabe 17/2017, 19.10.2017

Optimal gerüstet für künftige Aufgaben

Die kürzlich von Tektronix lancierten MSO Serie 5 bieten ein 12-Bit-Signalerfassungssystem, vier, sechs oder acht Kanäle, hochauflösenden Touchbildschirm, fortschrittliche Bedienoberfläche und optionales Windows-Betriebssystem. Die neuen Messgeräte sind die Antwort auf die kontinuierlich steigende Komplexität in der Elektronik – schneller, kleiner, flexibler.

Bilder: Linktronix

Um die Herausforderungen beim Design moderner Elektronik besser bewältigen zu können, bieten die Mixed-Signal-Oszilloskope (MSO) der Serie 5 von Tektronix eine Reihe von Innovationen gegenüber anderen Oszilloskopen aus dem mittleren Preisbereich. Dazu gehören die FlexChannel-Technologie, die vier, sechs oder acht analoge und bis zu 64 digitale Kanäle erlaubt, eine integrierte Protokollanalyse und einen Signalgenerator, ein neues 12-Bit-Signalerfassungssystem, ein hochauflösendes kapazitives Touchdisplay und eine extrem intuitive Bedienoberfläche mit Direktzugriff. Das gewährleistet extrem hohe Flexibilität und einen aussergewöhnlichen Einblick in komplexe Embedded-Systeme.

Grösstes und teuerstes Entwicklungsprojekt

Da Embedded-Systeme mittlerweile in allen Produkten von Smartwatches bis hin zu Hybridfahrzeugen zu finden sind, müssen die von den Entwicklern dieser Systeme als Test- und Messlösung eingesetzten Oszilloskope sehr viel leistungsfähiger werden. Für ein effektives und effizientes Debugging und die Charakterisierung dieser komplexen Systeme müssen die Entwickler eine viel grössere Zahl und breitere Vielfalt von Signalen betrachten als in der Vergangenheit.

Gleichzeitig sind die Bedienfreundlichkeit und ein schneller Einblick entscheidend, um die Zeit- und Budgetvorgaben einhalten zu können. Durch ein völlig neuartiges Design sind die MSOs der Serie 5 die laut Anbieter weltweit ersten Oszilloskope, welche die Flexibilität und den tiefen Einblick bieten, um diese Herausforderungen bewältigen zu können.

Elmar Neumann, Sales Manager DACH bei Tektronix: «Die MSO der Serie 5 sind die flexibelsten, leistungsfähigsten und am einfachsten einsetzbaren Mid-Range-Oszilloskope auf dem Markt. Die MSO sind mit einem sehr hohen Aufwand unser bislang grösstes Entwicklungsprojekt für eine einzelne Plattform. Von diesen bedeutenden Innovationen werden unsere Kunden täglich profitieren – heute und in Zukunft.»

FlexChannels – nach Bedarf mehr Kanäle und digitale Kanäle

Da Systeme immer komplexer und die Debugging-Probleme immer schwieriger werden, benötigen die Ingenieure heute mehr als vier Analogkanäle – diese Anzahl ist bei den meisten Mid-Range-Oszilloskopen heute verfügbar. Um dieses Problem zu umgehen, versuchen die Ingenieure in manchen Fällen zwei Oszilloskope zu koppeln, was Zeit und Aufwand erfordert und manchmal grosse Frustration bringt. Mehr als vier Analogkanäle sind auch für das Design von Motorsteuerungen und Umrichtern, Automobilelektronik, Stromversorgungen sowie für Analysen bei der Energieumwandlung erforderlich. Ausserdem ist eine Korrelation der Ergebnisse von mehreren analogen und digitalen Eingängen notwendig, um umfassende, synchrone Einblicke zu erhalten und sehen zu können, was in den heutigen komplexen Embedded- und IoT-Systemen vorgeht.

Bis jetzt war die Konfiguration von Oszilloskopen von vornherein relativ festgelegt: Der Anwender musste im Voraus entscheiden, wie viele analoge und digitale Kanäle er benötigt. Bei einigen Oszilloskopen liessen sich auch im Nachhinein noch digitale Kanäle nachrüsten. Selbst dann war aber die Anzahl der Digitalkanäle von vornherein begrenzt und konnte bei steigenden Anforderungen nicht geändert werden. In vielen Instrumenten erfolgt die Abtastung der analogen und digitalen Kanäle mit verschiedenen Raten und auch die Trigger nutzen getrennte Hardware. Zudem werden die Ergebnisse in unterschiedlich grossen Aufzeichnungen abgespeichert, was genaue Vergleiche unmöglich macht.

Vergleich zwischen digitalen und analogen Kanälen ist sehr einfach

Silvan Christ, Sales und Application Engineer bei Linktronix: «Im Gegensatz zu konventionellen Oszilloskopen bieten die MSO der Serie 5 vier, sechs oder acht FlexChannels und damit umkonfigurierbare Oszilloskopeingänge.» Standardmässig verfügt der Eingang über einen «TekVPI+»-Stecker, der für alle analogen TekVPI-Tastköpfe passt. Wird allerdings der neue TLP058-Logiktastkopf angeschlossen, dann verwandelt sich der analoge Eingang in acht Digitalkanäle. Der Anwender kann so viele Logiktastköpfe hinzufügen, wie er benötigt, sodass acht bis 64 Digitalkanäle möglich sind. Digitale Signale werden genau gleich wie analoge Signale abgetastet, getriggert und gespeichert, was Vergleiche ausserordentlich vereinfacht. Man hat somit auf einfache Art und Weise immer die richtige Anzahl von digitalen Kanälen zur Verfügung.

Sehr grosser Bildschirm mit kapazitiver Touchsteuerung

Ingenieure lieben Oszilloskope mit grossen Displays – und die MSO der Serie 5 haben einen grossen, kapazitiven 15,6"-High-Definition-Touchscreen (1920 × 1080). Neben diesem sehr grossen Display verfügen sie über eine fortschrittliche Bedienoberfläche, mit der der Anwender über Objekte direkt auf Funktionen zugreifen kann, anstatt durch Menüs navigieren zu müssen, um in weitere Menüs zu gelangen. Das Ergebnis ist eine schnellere und intuitivere Bedienung zusammen mit beträchtlich mehr Platz für die Darstellung und Korrelation der Signale. Da der Anwender das Oszilloskop auch mit einer Maus und über konventionelle Bedienelemente auf der Frontplatte steuern kann, wird eine noch höhere Flexibilität erreicht.

Neben der Grösse des Displays und der Bedienoberfläche bieten die MSO der Serie 5 ein attraktives und modernes Industriedesign mit neuen Farben und vielen nützlichen Komfortfunktionen. Das kompakte Instrument ist weniger als 8" tief und verfügt über einen robusten Griff und eine optimal gestaltete und intuitive Frontplatte mit LED-Lichtringen, welche die ausgewählten Signal- und Trigger-Quellen anzeigen. Einstellbare Füsse erlauben ausserdem verschiedene Betrachtungswinkel.

12-Bit-ADC und neuer High-Res-Modus

Heutige Embedded-Designs erfordern Messtechnik mit sehr geringem Eigenrauschen, um die Beobachtung der immer kleineren Signalamplituden sowie von kleinen Signalen zu erlauben, die von grossen Signalen überlagert werden. Die neuen MSO beinhalten einen Frontend-Verstärker der nächsten Generation, der das Rauschen um etwa 4,5 dB gegenüber den Oszilloskopen der vorherigen Generation reduziert. Zudem kommen ein 12-Bit-Analog-Digital-Wandler (ADC) und ein neuer High-Res-Modus zum Einsatz, der eine Vertikalauflösung von bis zu 16 Bit erlaubt. Diese Kombination von niedrigem Rauschen und hochauflösenden ADCs gewährleistet eine ausgezeichnete ENOB-Performance (Effective Number of Bits).

Optionales Windows-Betriebssystem auf einer SSD

Alle am Markt erhältlichen Oszilloskope basieren heute entweder auf einem dedizierten System oder auf einer Windows-PC-Plattform. Letztere erlaubt es dem Anwender auch andere Programme auf dem Oszilloskop auszuführen. Jeder Ansatz hat Vorteile und Einschränkungen und viele Labore nutzen beide Arten, was zu Problemen führen kann, wenn der Anwender zwischen den Testplattformen hin und herwechseln muss.

Elmar Neumann: «Unsere neuen Oszilloskope vermeiden dieses Problem, da die MSO der Serie 5 erstmals sowohl in einer dedizierten als auch in einer offenen Windows-Konfiguration arbeiten können. Der Anwender kann einfach zwischen den beiden Umgebungen umschalten, indem er ein Halbleiterlaufwerk einfügt oder entfernt, welches ein lizenziertes Windows-Betriebssystem enthält.» Wenn das SSD installiert ist, startet das Messgerät unter Windows. Wenn es entfernt wird, startet das Instrument als dediziertes Oszilloskop. Unabhängig von der Konfiguration verfügt das Oszilloskop über die genau gleiche Bedienoberfläche. 

Datenblatt MSO Serie 5: 17_17.50.pdf

 

Infoservice

Linktronix AG
Zürcherstrasse 66, 8800 Thalwil
Tel. 044 722 70 00, Fax 044 722 70 01
info@linktronix.ch, www.linktronix.ch



Die neuen Mixed-Signal-Oszilloskope gibt es mit den Bandbreiten 350 und 500 MHz sowie 1 und 2 GHz


Der Tastkopf TLP058 bietet acht Hochleistungs-Digitaleingänge


Silvan Christ (links), Linktronix, und Elmar Neumann, Tektronix, versprechen sich von den MSO der Serie 5 einen sehr grossen Markterfolg

Nachgefragt: Eine Investition in die Zukunft


Silvan Christ, Sales und Application Engineer, Linktronix

Sie vertreten Tektronix in der Schweiz. Was zeichnet die neuen MSO der Serie 5 speziell aus?

Die neuen MSO der Serie 5 heben sich in verschiedenen wichtigen Spezifikationen von bestehenden Produkten ab. So haben sie bei einer 12-Bit-Auflösung volle 3,125 GSa/s mit 500 000 wfms/s und das auf acht Kanälen gleichzeitig. Auch zu erwähnen ist die neue FlexChannel-Technologie, mit welcher man aus acht Analogeingängen einfach 64 digitale macht.

Welche Erwartungen verbinden Sie mit der neuen Serie 5?

Die Serie 5 definiert das Oszilloskop neu. Sie hat vor allem in Punkto Bedienung und Spezifikationen einen grossen Schritt nach vorne gemacht und setzt so neue Massstäbe. Entsprechend sind unsere Erwartungen sehr hoch.

Warum sollte sich ein Entwickler ein MSO der Serie 5 kaufen?

Die Serie 5 wurde von Grund auf neu entwickelt und bildet nun das Fundament, auf dem noch viel aufgebaut wird. Das Potenzial der Geräte ist noch lange nicht ausgeschöpft und wird kontinuierlich erweitert. Diese Erweiterungen können teilweise kostenlos, teilweise als Option nachgerüstet werden. Der Kunde investiert durch den Kauf eines MSO der Serie 5 also in die Technologie der Zukunft.

In welchen Preisbereich bewegen sich die neuen Mid-Range-Oszillo-skope?

Der Preis für ein Gerät beginnt mit 350 MHz und vier Kanälen bei rund 15 000 Franken und kann bei 2 GHz und acht Kanälen bis zu 50 000 Franken betragen.

Quick-Link

Video der Serie 5 www.polyscope.ch/2017/serie5