混合域示波器

主要特点和优点

主要性能指标

• 4 条模拟通道
  • 500 MHz 或1 GHz 带宽型号
• 16 条数字通道
  • MagniVu™ 高速采集技术，提供了60.6 ps 的精细定时分辨率
• 1 条RF 通道
  • 50 kHz - 3 GHz 或50 kHz - 6 GHz 频率范围
  • ≥1 GHz 的超宽捕获带宽
• 标配无源电压探头，3.9 pF 电容负荷和500 MHz 或1 GHz模拟带宽

混合域分析

• 在一台仪器中以时间相关方式采集模拟信号、数字信号和RF信号
• Wave Inspector^®旋钮，可以从时域和频域中简便地浏览时间相关数据
• 从RF 输入中导出幅度、频率和相位随时间变化波形
• 可以选择频谱时间，发现和分析RF 频谱怎样随时间变化-甚至在停止采集时

频谱分析

• 专用前面板旋钮，用于经常执行的任务
• 自动峰值标记，识别频谱峰值的频率和幅度
• 手动标记，实现非峰值测量
• 轨迹类型包括：正常轨迹，平均轨迹，最大保持轨迹，最小保持轨迹
• 检测类型包括：+Peak，-Peak，平均值，样点
• 频谱瀑布图显示，简便地观察和了解缓慢变化的RF 现象
• 自动测量包括：通道功率，邻道功率比(ACPR)，占用带宽(OBW)
• 触发RF 功率电平
• 触发频谱分析或自由运行频谱分析

易用性特点

• 明亮的10.4 英寸(264 mm) XGA 彩色显示器
• 体积小，重量轻：深仅5.8 英寸(147 mm)，重仅11 磅(5 公斤)

连接能力

• 前后面板各两个USB 2.0 主控端口，迅速简便地存储数据、打印及连接USB 键盘
• 后面板USB 2.0 设备端口，简便地连接电脑或直接打印到PictBridge^®兼容打印机上
• 集成10/100/1000BASE-T 以太网端口，实现联网。视频输出端口，把示波器画面导出到监视器或投影仪上

选配串行触发和分析

• 串行协议触发、解码和搜索I²C, SPI, USB, Ethernet, CAN, LIN, FlexRay, RS-232/422/485/UART, MIL-STD-1553, 和I²S/LJ/RJ/TDM

选配应用支持

• 高级RF 触发
• 电源分析
• 极限和模板测试
• HDTV 和自定义视频分析

泰克隆重推出混合域示波器

泰克日前隆重推出世界上第一个混合域示波器。您有史以来第一次能够捕获时间相关的模拟信号、数字信号和RF 信号，在系统级全面了解被测器件的特点。您可以一目了然地同时看到时域和频域信号，观察任何时点上的RF 频谱，看到频谱怎样随时间或随器件状态变化。您可以使用一台仪器迅速高效地解决最复杂的设计问题。

MDO4000 与行业标准MSO4000 采用相同的设计平台。您现在可以使用一台仪器同时查看时域和频域信号，而不必寻找和再学习频谱分析仪。但是，MDO 的强大功能远不只是像频谱分析仪那样简单地观察频域，它的真正实力在于，它能够把频域中的事件与导致事件的时域现象关联起来。

在RF 通道和任何模拟或数字通道同时启动时，示波器画面会分成两个视图。画面上半部分是时域的传统示波器显示，画面的下半部分是RF 输入的频域显示。注意频域显示并不是仪器中模拟通道或数字通道简单的FFT，而是从RF 输入采集的频谱。频域窗口显示的频谱来自于时域视图中短橙色条表明的时间周期，称为频谱分析时间。在MDO4000 系列中，可以在采集数据中移动频谱分析时间，考察RF频谱怎样随时间变化。在仪器实时运行或在停止采集时，都可以进行这一操作。

MDO4000系列画面上半部分显示了模拟通道和数字通道的时域视 图，下半部分显示了RF 通道的频域视图。橙色条，也就是频谱分析时间，显示了计算RF 频谱使用的时间周期。

图1 到图4 显示了一个简单的日常应用：调谐VCO/PLL。这个应用说明了MDO4000 系列提供的时域和频域之间的强大联系。由于宽捕获带宽及能够在整个采集中移动频谱分析时间，这种单次捕获包括的频谱内容相当于传统频谱分析仪大约1,500 种唯一测试设置和采集得到的频谱内容。您有史以来第一次能够异常简便地把两个域中的事件关联起来，观察两个域之间的交互，或测量两个域之间的时延，进而迅速了解电路的运行情况。

图1 －时域和频域视图，显示VCO/PLL 的开通。通道1 (黄色)正在探测启用VCO 的控制信号。通道2 (青色)正在探测PLL 电压。以所需频率对VCO/PLL 编程的SPI 总线使用三条数字通道探测，并自动解码。注意频谱时间是在VCO 启用后放置的，与SPI 总线上告诉VCO/PLL 所需频率的命令同步。


图2 －频谱时间向右移动大约60 μs。在这个点上，频谱显示VCO/PLL 正在调谐到正确频率(2.400 GHz)，其已经补偿到2.3168 GHz。


图3－频谱时间再向右移动120 μs。在这个点上，频谱显示VCO/PLL 实际上已经冲过正确频率，已经到了2.4164 GHz。


图4 －在VCO 启用后大约340 μs 时，VCO/PLL 终于稳定在正确频率2.400 GHz 上。

可视化RF 信号变化

时域视图中的橙色波形是从RF输入信号导出的频率随时间变化曲线。注意频谱分析时间位于从最高频率到最低频率的跳变过程中，因此能量分布到大量的频率中。通过频率随时间变化曲线，可以简便地看到不同的跳频，简化了检定被测器件在不同频率之间怎样切换的过程。

MDO4000系列画面上的时域格线支持从RF输入的I和Q数据导出的三条RF 时域曲线，包括：

• 幅度－ RF 输入的瞬时幅度随时间变化
• 频率－ RF 输入的瞬时频率相对于中心频率随时间变化
• 相位－ RF 输入的瞬时相位相对于中心频率随时间变化

可以独立打开和关闭每条曲线，可以同时显示这三条曲线。RF时域曲线可以简便地了解随时间变化的RF 信号中正在发生的情况。

高级触发

为了处理现代RF应用随时间变化的特点，MDO4000系列提供了一个与RF 通道、模拟通道和数字通道全面集成的触发采集系统。也就是说，一个触发事件协调所有通道中的采集，可以在关心的时域事件发生的具体时点上捕获频谱。它提供了一套完善的时域触发功能，包括边沿触发、顺序触发、脉宽触发、超时触发、欠幅脉冲触发、逻辑触发、建立时间/ 保持时间违规触发、上升时间/ 下降时间触发、视频触发及各种并行和串行总线数据包触发。此外，可以触发RF 输入上的功率电平。例如，在RF 发射机开通时可以触发采集。

选配MDO4TRIG应用模块提供了高级RF触发。通过这个模块，可以使用RF 输入功率电平作为顺序触发、脉宽触发、超时触发、欠幅脉冲触发和逻辑触发的触发源。例如，可以触发特定长度的RF 脉冲，或使用RF通道作为逻辑触发的输入，在其它信号活动的同时，在打开RF 时让示波器触发。

快速准确的频谱分析功能

MDO4000 频域分析界面。


使用前面板专用菜单和小键盘，迅速调节主要频谱参数。

在单独使用RF输入时，MDO4000系列画面变成了一个全屏频域分析界面。

主要频谱参数，如中心频率、跨度、参考电平和分辨率带宽，都可以使用前面板专用菜单和小键盘迅速简便地进行调节。

智能高效的标记功能

自动峰值标记一目了然地识别关键信息。如本图所示，满足门限和突出标准的5 个最高幅度峰值被自动标出。

在传统频谱分析仪中，启动和放置足够多的标记，以识别关心的所有峰值，可能是一项非常麻烦的任务。通过在峰值上自动放置标记，指明每个峰值的频率和幅度，MDO4000 系列大大提高了这一过程的效率。用户可以调节用来确定什么是峰值的标准。

最高幅度峰值称为参考标记，用红色显示。标记读数可以在绝对值读数和相对值读数之间切换。在选择相对值时，标记读数显示每个峰值与参考标记相比的相对增加频率和相对增加幅度。

另外还可以使用两个手动标记，测量频谱的非峰值部分。在启用时，参考标记附在其中一个手动标记上，可以从频谱中任何地方进行相对值测量。除频率和幅度外，手动标记读数还包括噪声密度和相噪读数，具体视用户选择的是绝对值读数还是相对值读数而定。“Reference Marker to Center”功能可以把参考标记指明的频率迅速移到中心频率。

频谱瀑布图

频谱瀑布图画面显示变化的RF 现象。如本图所示，示波器正在监测拥有多个峰值的信号。在峰值的频率和幅度随时间变化时，在频谱图画面中可以简便地看到变化。

MDO4000 系列包括一个频谱瀑布图画面，特别适合监测变化的RF 现象。在这个画面中，与典型频谱画面一样，x 轴表示频率，但y 轴表示时间，颜色表示功率。

通过获得每个时刻的频谱，然后将其转化成一行数据，然后再根据各个频点的功率用不同的颜色表示，来生成频谱瀑布图片段。冷色(蓝色、绿色)表示低幅度，暖色(黄色、红色)表示高幅度。每次新增采集都会在频谱瀑布图底部增加额外的一行，历史信息会上移一行。在停止采集时，可以向回滚动频谱图，看到任何一个单独的频谱片段。

已触发频谱模式和自由运行模式

在同时显示时域和频域时，显示的频谱一直是系统触发事件已触发的频谱，与活动的时域曲线时间相关。但是，在只显示频域时，可以把RF 输入设置成自由运行。这适合频域数据是连续的、与时域中发生的事件不相关的情况。

超宽捕获带宽

在一次采集中同时捕获到Zigbee设备接收到的900MHz信号和蓝牙设备输出的2.4 GHz 输出信号。

当前无线通信随时间明显变化，采用完善的数字调制方案，通常采用涉及突发输出的传输技术。这些调制方案还可能有非常宽的带宽。传统扫频分析仪或阶跃频谱分析仪的配备不足以观察这些信号类型，因为它们只能看到任一时点上一小部分频谱。

一次采集中得到的频谱数量称为捕获带宽。传统频谱分析仪会在所需跨度内扫描或步进捕获带宽，建立要求的图像。结果，当频谱分析仪采集频谱的一个部分时，您关心的事件可能正在发生频谱的另一个频段。当前市场上大多数频谱分析仪的捕获带宽只有10 MHz，有时通过选配高价选项，捕获带宽可以扩展到20 MHz、40 MHz、甚至140 MHz。

为了满足现代RF的带宽要求，MDO4000系列提供了≥1 GHz的捕获带宽。在跨度设置在1 GHz及以下时，它不要求扫描显示画面。它从单次采集中生成频谱，从而保证能够看到在频域中查找的事件。

频谱曲线

正常频谱轨迹、平均频谱轨迹、Max Hold 频谱轨迹和Min Hold频谱轨迹。

MDO4000系列提供了四种不同的RF输入轨迹或视图，包括正常轨迹、平均轨迹、Max Hold 轨迹和Min Hold 轨迹。可以单独设置每种轨迹使用的检测方法，也可以把示波器置于默认的Auto 模式，为当前配置设置最优的检测类型。检测类型包括+Peak、-Peak、Average 和Sample。

RF 测量

自动进行通道功率测量。

MDO4000系列包括三种自动RF测量：通道功率、邻道功率比、占用带宽。在其中一项RF 测量被激活时，示波器自动打开Average 频谱曲线，把检测方法设置成Average，以获得最优的测量结果。

RF 探测

选配TPA-N-VPI 适配器可以把任何有源50Ω TekVPI 探头连接到RF 输入上。

频谱分析仪上的信号输入方式一般限定于带有电缆的连接或天线。而通过选配TPA-N-VPI适配器，任何有源50Ω TekVPI探头都可以用于MDO4000 系列上的RF 输入。在搜索噪声来源时，这进一步提高了灵活性，可以在RF 输入上使用真实信号浏览功能，更简便地进行频谱分析。

基于屡获大奖的MSO4000B 系列混合信号示波器

MDO4000系列提供了与MSO4000B系列混合信号示波器同样完善的功能，这套强大的工具帮助您加快了电路调试的每一个阶段，从迅速发现和捕获异常事件，到搜索波形记录中的事件、分析事件特点及被测器件特征。

发现

发现－快速波形捕获速率(超过50,000 wfm/s)最大限度地提高捕获难检毛刺和其它偶发事件的概率。

如果想调试设计问题，首先必须知道存在问题。每个设计工程师都要用大量的时间查找设计中的问题，如果没有合适的调试工具，这项任务耗时长、非常麻烦。

MDO4000 系列提供了业内最完整的信号查看功能，可以迅速了解被测器件的实际操作。快速波形捕获速率(每秒捕获超过50,000个波形)可以在几秒钟内看到毛刺和其它偶发瞬态信号，揭示被测设备出现问题的真正原因。带有辉度等级的数字荧光显示器通过在信号区域的不同辉度，来显示信号活动的历史信息，从而以可视方式显示异常事件的发生频次。

捕获

捕获 - 触发经过SPI 总线的特定发送数据包。一套完整的触发功能(包括特定串行数据包内容触发)保证您可以迅速捕获关心的事件。

发现电路问题只是第一步，然后，您必须捕获关心的事件，以确定根本原因。

想准确捕获任何关心的信号，首先要正确进行探测。MDO4000系列包括四只低电容探头，可以准确地捕获信号。这些高阻抗无源电压探头在业内率先提供了<4 pF 的电容负荷，最大限度地降低了探头对电路操作的影响，提供了有源探头的性能及无源探头的灵活性。

MDO4000 系列提供了一套完整的触发功能，包括欠幅脉冲触发、超时触发、逻辑触发、脉宽/ 毛刺触发、建立时间/ 保持时间违规触发、串行数据包触发和并行数据触发，帮助您迅速找到事件。由于高达20 M 点的记录长度，您可以在一次采集中捕获许多关心的事件，甚至包括数千个串行数据包，同时保持足够高的采样率，能够放大观察信号细节，供进一步分析。

从触发特定数据包内容到自动以多种数据格式解码，MDO4000 系列为业内最广泛的串行总线提供了集成支持，包括I²C、SPI、USB、以太网、CAN、LIN、FlexRay、RS-232/422/485/UART、MIL-STD-1553 和I2S/LJ/RJ/TDM。能够同时解码最多四条串行总线和/ 或并行总线，意味着您可以迅速了解系统级问题。

为进一步帮助您调试复杂的嵌入式系统中的系统级交互，MDO4000系列提供了16 条数字通道。这些通道上的MagniVuTM高速采集技术可以采集触发点周围精细的信号细节(高达60.6 ps分辨率)，实现精密测量。MagniVu 对进行准确的定时测量对关重要，包括建立时间和保持时间测量、时钟延迟测量、信号偏移测量和毛刺检定测量。

搜索

搜索 － RS-232 解码，显示了Wave Inspector^® 对数据值“n”的搜索结果。Wave Inspector旋钮在查看和浏览波形数据方面提供了前所未有的效率。

如果没有适当的搜索工具，在长波形记录中找到关心的事件可能会耗费大量的时间。随着当前记录长度超过100 万数据点，确定事件位置可能要滚动几千个屏幕的信号。

由于其创新的Wave Inspector^®旋钮，MDO4000 系列提供了业内最完善的搜索和波形浏览能力。这些旋钮加快了记录卷动和放大速度。由于独特的应力感应系统，您可以在几秒钟内，从记录一端移到另一端。用户标记可以标出以后您可能要参考的任何位置，以便进一步进行调查。您也可以使用自定义标准自动搜索记录。Wave Inspector将立即搜索整个记录，包括模拟数据、数字数据和串行总线数据。它将全程自动标记每次发生的指定事件，从而可以迅速在事件之间移动。

分析

分析 – 下降沿的波形直方图，显示了边沿位置(抖动)随时间变化的分布情况。其中包括在波形直方图数据上进行的数字测量。它提供了一套完善的集成分析工具，加快了设计性能的检验速度。

检验原型性能与仿真数据相符并满足项目设计目标需要分析电路的信号特性，涉及的任务包括简单地检查上升时间和脉冲，到完善的功率损耗分析和考察噪声来源。

MDO4000 系列提供了一套完善的集成分析工具，包括基于波形和基于屏幕的光标、44 种自动测量、高级波形数学运算(包括任意公式编辑)、波形直方图、FFT 分析和趋势图，以可视方式确定量值怎样随时间变化。另外它还为串行总线分析、电源设计、极限和模板测试及视频设计和开发提供了专用应用支持。

对扩展分析，National Instrument 公司LabVIEW SignalSignalExpress™ Tektronix Edition软件提供了200多种内置函数，包括时域和频域分析、数据记录和定制报告。