|
25.09.2006 Автор рецензии: Шумский Игорь Александрович, к.т.н., ЗАО "ЭЛИКС".
Название рецензируемой статьи: Сравнение функциональных возможностей и параметров Tektronix DPO4000 и LeCroy Runner 6000
Автор рецензируемой статьи: Дедюхин Александр Анатольевич, ЗАО "ПриСТ" (далее – Автор). (Часть 1) Данная рецензия написана в форме таблицы.
У читателя есть возможность сравнить оригинальный текст и, одновременно, – наши комментарии.
Мы повторяем не все рисунки, приведенные в оригинале, а только те, которые необходимы для сравнения наших и Авторских измерений. Цены приборов и опций приведены по состоянию на июнь 2006 года - когда вышла рецензируемая статья, и когда были подготовлены основные материалы данной рецензии. Текст рецензируемой статьи | Текст рецензии | Уже улеглись первые эмоции типа “Ух ты!!!!”, вызванные появлением на российском рынке нового осциллографа серии DPO-4000 производства компании Tektronix. Как и любое другое новое средство измерения, данная серия в первый момент вызывает повышенный интерес к новым возможностям, заложенным в данный прибор. Тем более, что это интерес усиленно подогревается рекламными высказываниями типа: “новая серия цифровых осциллографов Tektronix буквально начинена новейшими технологиями и рекордными параметрами в базовой комплектации” или “Новая сенсация от TEKTRONIX – осциллографы DPO4000 не оставляют шансов конкурентам!”. В настоящий момент некоторая часть российских пользователей уже опробовала “новейшие технологии и рекордные параметры” DPO4000, так что сейчас уже можно спокойно говорить о “шансах конкурентов” и сравнении DPO4000 с возможностями аналогичных продуктов, уже существующих на рынке. В качестве описания новых технических достижений осциллографа DPO-4000, можно взять публикацию с сайта http://www.eliks.ru/product/kip/dpo4000.htm, которая, на мой взгляд, наиболее подробно описывает все особенности данного осциллографа. | Приятно, что наши рекламные слоганы оценили конкуренты. Еще радует, что изменился тон автора, который в данной статье стал более корректным, чем в предыдущих сравнениях и не вызывает такого отторжения, однако давайте теперь проверим содержание: | Очевидно, что новые возможности осциллографа DPO-4000, можно сравнивать с каким-нибудь другим, аналогичным цифровым осциллографом, схожим по цене и техническим параметрам. В качестве объекта сравнения возьмем осциллограф производства компании LeCroy серии WaveRunner (оба прибора имею полосу пропускания около 1 ГГц, частоту дискретизации около 5 ГГц и цену в России около 450000 рублей). Итак: ... | Вот и первый повод поговорить о корректности данного сравнения. Давайте возьмем розничный прайс ЭЛИКС: DPO4104 (10 МБ/канал, 5 GS/s на всех каналах и 1 ГГц полоса) стоит 452571 руб. Теперь берем прайс-лист ПРИСТа (июнь 2006): WR 6100A (4 канала по 1 ГГц, частота дискретизации 5 ГГц / 4кан 10 ГГц /2кан (эквив 200 ГГц), память 4 М/1 канал) стоит 512697р. Уже заметно дороже, но это не все ! Одна из самых дорогих опций у осциллографа – память. Доведем ее длину до значения, близкого к DPO4104 – пусть это будет 12 МБ/на канал (напомним – у DPO4104 – 10 МБ/канал) – опция WR6-VL по цене в ПРИСТЕ 347 536р. Итого – 860023 руб. столько стоит конфигурация, WR6100A с которой нужно сравнивать DPO4104. Т.е. LeCroy в сопоставимой конфигурации чуть ли не вдвое дороже! |
Вывод: Автор пытается сравнивать приборы разной ценовой категории. В этой ценовой категории с этой памятью у TEKTRONIX есть другая модель DPO7104, которая также как и WR6100A имеет встроенный ПК (1 ГГц, 5 GS/s, 10 МБ/канал) и цену (в ЭЛИКС) внимание: 578622 руб! Это почти на 300 тыс. дешевле!!! ( да и параметры существенно лучше). В принципе, дальше можно было бы и не читать, а предложить автору делать сравнение с DPO7104. Однако, продолжим анализ данного текста: - Элементы управления Wave Inspector
Рекламе этого режима компания Tektronix уделяет большее значение. Действительно, просмотр длинной памяти требует немало сил, сноровки и внимательности, если пользоваться только растяжкой осциллограмм и изменением времени задержки. Такой принцип реализован в большинстве ЦЗО, включая старые серии Tektronix. Особенности нового революционного режима “Wave Inspector” описаны в первоисточнике, указанном выше. Но дело в том, что в ЦЗО LeCroy специализированный метод просмотра длинной памяти применяется уже около 5 лет - он называется “Мульти-Зум” и возможности у него несколько шире. Очевидно, что построение осциллографа DPO-4000 на принципе закрытой платформы неизбежно наложило ограничение на программное обеспечение и как следствие ограничение на функциональные возможности, включая и режим “Wave Inspector”. Ограниченные возможности по управлению просмотром длинной памяти позволили вынести все органы управления режимом “Wave Inspector” на переднюю панель. Хотя с другой стороны, часть пользователей, не нуждающихся в расширенных возможностях просмотра длинной, памяти будут удовлетворены такой реализацией пользовательского интерфейса.
| Каждый из поставщиков осциллографов с длинной памятью предлагает средства навигации по ней – прокрутку и ZOOM. Его можно назвать специализированным, например в TDS5104B или DPO7104 – это технология MultiView ™ Zoom. Естественно, что приборы со встроенным ПК и доступом пользователя к ОС имеют больше возможностей настроек, чем приборы с закрытой архитектурой. Тут Автор прав, хотя это еще раз ставит под сомнение его выбор для сравнения. А вот вынос органов управления работы с памятью на переднюю панель вызван вовсе не ограниченными возможностями по управлению памятью. Инженеры TEKTRONIX поняли, что быстрое и точное позиционирование окна просмотра на длинной записи требует специальных механических характеристик от органов его управления. Простыми программными кнопками (как на WR6100A), к тому же скрытыми в дебрях многоуровневых меню, это не достигается, поэтому решение базируется на специальной механике. Органы прокрутки WaveInspector имеют меняющуюся в зависимости от угла отклонения скорость прокрутки и самовозврат в исходное положение с остановкой прокрутки. Получившееся “в железе” решение – WaveInspector ™ делает работу с длинной память действительно удобной и позволяет очень быстро и точно перемещаться от одного участка длинной памяти к другому. Аналогия из близкой многим автомобильной темы: – попробуйте управлять автомобилем, используя джойстик с двумя кнопками (налево и направо) – это аналог органов управления WR6100A. Авария неизбежна! А вот сдвоенный поворотный регулятор WaveInspector DPO4104 – это (в этой аналогии) нормальный руль с прогрессивной характеристикой гидроусилителя и устойчивым нулевым положением. Кому непонятны автомобильные аналогии, могут попробовать найти необходимый кадр на видеозаписи (например, для видемонтажа) на обычном серийном видеомагнитофоне, у которого есть только кнопки перемотки вперед-назад. В профессиональном видеомонтаже используется т.н. “шаттл” - поворотный регулятор с переменной скоростью промотки и направления, на порядок облегчающий точное позиционирование головки видеомагнитофона на записи. “Шаттл” - это и есть ручка WaveInspector. |
Подробнее об WaveInspector ™ можно прочитать здесь… Что же представляет из себя режим “Мульти-Зум” осциллографа LeCroy? Типичное окно управления прокруткой одной осциллограммы в режиме “Мульти-Зум” приведено на рисунке 1 В правой части меню “Выбор скорости” органы управления, хорошо знакомые любому пользователю магнитофона (CD, DVD проигрывателя и прочих аналогичных технических устройств) – “Пауза”, “Воспроизведение в лево/право”, “Ускоренное воспроизведение в лево/право”, “Переход в начал/конец” и иконки в виде лупы управление коэффициентом растяжки. В верхней части экрана ЦЗО отображается исходная осциллограмма, ниже - ее растяжка, причем на основной осциллограмме положение растяжки выделяется цветом. Как видно из меню, режим “Мульти-Зум” позволяет управлять прокруткой до 8 исходных осциллограмм. Так на рисунке 2, отображено управление 4 исходными осциллограммами. | Далее непонятно зачем идет описание ничем не примечательной системы “Мульти-Зум”. Судя по описанию этой системы, в ней нет ничего превосходящего технологию TEKTRONIX MultiView ™, которой снабжены все осциллографы TEKTRONIX начиная с TDS5000B и старше. Те же органы управления (“от DVD”), те же возможности, но при этом в MultiView ™ можно делать вложенные ZOOM на ZOOM (до 4 – вложений), а в WR6100A – нет. Поэтому – ничего революционного (в отличие от WaveInspector). Нужна ли эта функция покупателям DPO4104 – они решат сами. Если нужна – купят DPO7104 . | | На рисунке 2, для примера отображен режим синхронной растяжки и прокрутки 4 независимых осциллограмм, при кортом коэффициент растяжки и скорость прокрутки одинакова для всех сигналов. Но в каждом отдельном дескрипторе управления растяжкой (дескриптор – это маленькая иконка, при нажатии на которую разворачивается полное меню управления данной осциллограммой), возможно установить собственный коэффициент растяжки и скорость прокрутки для каждой отдельной осциллограммы. Осциллографы DPO-4000 этой возможности не имеют – любые производимые действия устанавливают одно значение растяжки для всех осциллограмм отображаемых на экране. Следующая особенность режима “Мульт-Зум” осциллографов LeCroy, то, что на одной осциллограмме можно выделить до восьми областей растяжки, каждая из которых будет иметь: - 1. свое собственное положение во времени;
- 2. свой собственный коэффициент растяжки;
- 3. свою собственную скорость прокрутки;
Такая осциллограмма отображена на рисунке 3. При этом каждая растяжка на основной осциллограмме отображена своим собственным цветом для облегчения идентификации. Очевидно, что алогичный алгоритм одновременно можно применить и к другим осциллограммам, при условии что общее число растяжек не превысит восьми. Осциллографы DPO-4000 в режиме “Wave Inspector” для одной осциллограммы позволяют делать только одну растяжку. Осциллографы DPO-4000 в режиме “Wave Inspector” не позволяют индицировать ни время предзапуска, ни время послезапуска по отношению к основной осциллограмме. Осциллографы LeCroy в окне дескриптора каждой растяжки имеют информацию и о времени предзапуска, и о времени послезапуска для выбранной осциллограммы (см. рисунок 4) | |
Метки, расставляемые осциллографом DPO-4000 на основном сигнале, бесспорно удобное новшество. Достаточно удачно выбрано перемещение от метки к метке – простым нажатием на кнопку “предыдущая” или “следующая”. Но опять же, ограничения в софте не позволяют маркировать метки текстовым сообщением – если две, три метки – это может быть и не актуально для пользователя - он и так запомнит, что он пометил в этой точке, но если меток десять, сто или тысяча? В отличие от DPO-4000 осциллографы LeCroy имеют возможность добавлять к метками текстовое сообщение (в том числе и на русским языке), при этом метка имеет в своем меню значение положения на временной оси, что обеспечивает ее поиск, выбор или привязку к этому времени растянутой осциллограммы. Пример расположения меток на осциллограмме и меню меток приведен на рисунке 5 | Да, правда, подписать метки нельзя! А насколько ли это необходимо? Возможно, подписи под метками нужны, если распознавание элементов сигнала идет вручную. Но автоматический поиск, реализованный в DPO4104, позволяет выделить конкретную, необходимую аномалию в “живом” сигнале или собранном буфере. Подумайте, что выберет пользователь – возможность вручную найти в буфере аномалию (просмотрев до этого 10000 экранов) и подставить метку с подписью или получить эту метку автоматически (без подписи), затратив несколько секунд?… Автор пугает нас тысячью меток, а сам то он как собирается делать вручную тысячу пометок на одном буфере? Сколько времени это займет? Много ли пользователей, кому это действительно надо? Впрочем, если действительно важно делать пометки на осциллограмме (в т.ч. для размещения рекламы) можно купить DPO7104 – он это умеет … | Бесспорно, революционным для Tektronix является поиск участков сигнала, удовлетворяющих следующим условиям – по фронту, длительности импульса, ранту, логическому условию, времени установки и удержания, времени нарастания или спада, а также по содержимому пакетов шин I2C, SPI и CAN (хотя о последних говорить надо отдельно). В качестве контраргумента хочется отметить, что осциллографы LeCroy могут производить поиск положения сигнала по любому временному параметру, который осциллограф LeCroy способен измерять, а это более 100 измеряемых параметров (при инсталляции дополнительных опций). | Фраза построена так, что читатель должен понять: “автоматический поиск в памяти – новинка только для TEKTRONIX, мол, LeCroy умеет это делать уже давным- давно…”. А почему автор не привел нам осциллограмму, показывающую столь выдающиеся возможности осциллографов LeCroy, до которых Tektronix только что дошел? Что именно могут искать осциллографы LeCroy по заданному пользователем критерию и главное - где? Уж, не об обычном ли поиске в “живом” сигнале, т.е. о системе синхронизации развертки он толкует? Если это так, то LeCroy уже давно среди отстающих: технология Tektronix PinPoint™ предполагает более 1400 видов условий синхронизации. Она имеется на более дешевом DPO7104, с которым почему-то не захотел сравнивать свой WR6100A. Однако, технология WaveInspector, реализованная в DPO4000 осуществляет поиск не только в живом сигнале, но и в уже захваченном буфере, который может иметь длину до 10 млн. точек. Есть ли такие возможности в WR6100A? У нас нет под рукой осциллографа WR6100A, поэтому откроем мануал: в нем мы увидим, что нет никакого автоматического поиска в WR6100A. Нет ни соответствующей главы в мануале, даже поиск в тексте по ключевым словам “search” или “find” ничего не дал. Возможно, автор имеет ввиду возможность самостоятельного программирования в WR6100A, которое в мануале называется CUSTOMIZATION. Автор почему – то не написал, какие опции нужно поставить на прибор, чтобы эта возможность появилась. Просто написал – дополнительных. Мы порылись в прайс-листе ПРИСТа и нашли: опции для самостоятельного перепрограммирования осциллографа XDEV – 104098 руб.или XMAP – 243113 руб. (прибавьте одну из этих сумм к уже итак чрезмерным 860023 руб…). В этом случае пользователь может писать разнообразные программы для своего осциллографа, используя в качестве источника данных буфер, собранный прибором. Видимо, автор тонко намекает, что запрограммировать самостоятельно можно и автоматический поиск. Во-первых, умение автоматически обрабатывать собранные осциллограммы не принадлежит исключительно LeСroy. Осциллографы TDS5000b, DPO7000 и все другие осциллографы Tektronix , имеющие встроенный ПК, обладают схожими возможностями, при этом от Пользователя не требуется умения программировать. Он может воспользоваться стандартными программными пакетами, например, LabView или MatLab. Однако, вернемся к автоматическому поиску. |
Т.о., доказательств умения LeCroy делать автоматический поиск в буфере данных Автор не привел. Вероятно, в принципе, можно самостоятельно написать программу для поиска какого-то конкретного события в буфере данных, но для этого во-первых, нужно быть опытным программистом, во- вторых, для каждого нового случая опять писать и отлаживать ее. В DPO4000 у пользователя есть ГОТОВЫЙ ИНСТРУМЕНТ для работы. Просто включил и нашел. В этом смысле разница между WR6100A и DPO4000 – как, например, между грудой кирпичей и построенным домом! При этом скорость, с которой Tektronix определяется местоположение сигнала по заданным условиям, можно сравнить только что со скоростью работы неторопливых финских парней. А что бы пользователь не думал, что парни уснули, на экране присутствует надпись “Еще не рассчитано”, но если после поиска на экране появляется надпись “Переполнение” значит дело хуже – часть сигнала с артефактами вы не увидите никогда – память закончилась... LeCroy же избавлен от этих недостатков – вы можете анализировать и фиксировать все структуру сигнала присутствующую на экране от начала до конца без ограничений. На первый взгляд, действительно может показаться, что управление режимом “Wave Inspector” с передней панели ограниченным набором органов управления и отказ от дополнительных меню - это революционный прорыв в конструировании пользовательского интерфейса ЦЗО. Но более детальный анализ, в конце-концов, приводит к пониманию того, что более простой интерфейс управления является следствием ограниченных возможности по управлению растяжкой, а расширенные возможности режима “Мульти-Зум”, применяемого в осциллографах LeCroy, как раз и определяют наличие органов управления и индикации не только на передней панели, но и в окнах экранного меню и соответствующих дескрипторов. | Конечно, если задать условие поиска в DPO4104 так, что ему будет удовлетворять любой шумовой выброс, то можно получить и переполнение и долгую обработку. Вопрос только - зачем? Зачем пользователю выделять 30 тыс. событий в одном буфере? Есть ли в этом практический смысл? Относительно скорости поиска: буфер уже захвачен, скорость расчета ни на что не влияет, кроме как на самолюбие поклонников конкурирующей марки. Для остальных сообщим – в нормальном режиме для поиска реальных событий типичное время поиска - 1-2 секунды. Более того, эта функция в большинстве случаев нормально работает даже в реальном времени (когда сбор данных происходит в режиме АВТО или ЖДУЩИЙ). |
Автор или не понял или делает вид, что не понял суть технологии Wave Inspector. Впрочем, ожидать от него признание преимуществ конкурентного продукта не приходится. Остальные могут опробовать технологию Wave Inspector и сделать собственные выводы на тест-драйве осциллографа DPO4104, который доступен всем, у кого есть интернет. 2. Запуск на последовательные потоки данных и их анализ Утверждение “Они (осциллографы Tektronix) являются лучшими приборами для работы с низкоскоростными последовательными шинами, такими как I2C, SPI и CAN” вызывает удивление, поскольку из всей тройки лидеров в разработке ЦЗО (Tektronix, LeCroy и Agilent Technologies) Tektronix самым последним внедрил программное обеспечение для анализа указанных шин (LeCroy и Agilent Technologies используют свои ЦЗО для этих целей уже более 4 лет) и поверить в то, что первый опыт такого анализа дал гораздо большие результаты, чем у конкурентов, честно говоря, нелегко даже неопытному пользователю. | Ничего удивительного в данной ситуации нет. Всегда тот, кто выходит на рынок с новым продуктом – пытается превзойти существующие модели – просто иначе у новинки не будет перспектив продаж. А сомневаться в технических возможностях компании TEKTRONIX, завоевавшей мировой рынок анализаторов протоколов для сетей связи, и внедрившим анализаторы низкоскоростных последовательных шин данных в новую серию осциллографов - просто смешно. | | Тем более, что описание возможностей по анализу шины CAN, не показало ровным счетом ничего нового и даже наоборот - более скромные возможности по анализу и измерениям шины CAN по сравнению с осциллографом LeCroy. Более подробно о возможностях осциллографов LeCroy по анализу шин CAN, можно ознакомиться в разделе нашего сайта: http://www.prist.com/info.php/articles/can_bus_measurement.htm , здесь лишь ограничимся индикацией осциллограммы с декодированием потока CAN и выделением отдельного сообщения (см. рисунок 6). А утверждение “Ранее пользователям приходилось искать событие, вручную прокручивая осциллограмму, подсчитывая и преобразуя биты” больше относится к измученным пользователям осциллографов Tektronix (и поверьте, на семинарах, посвященных использованию шинам CAN, я на них насмотрелся вдоволь!). Пользователи осциллографов LeCroy с опцией CAN bus уже давно так не мучаются. Тем более эти заверения Tektronix смешны, поскольку осциллографы LeCroy имеет с составе опции CAN bus анализатор автомобильных шин (естественно не колесных шин, а шин CAN!)). Это позволяет значительно расширить возможности анализа шин CAN, включая возможность декодирования данных передаваемых по шине CAN в символьном виде, например в виде температуры и частоты вращения двигателя, скорости автомобиля, положения кресел и т.д., а также анализировать ЧЕТЫРЕ шины CAN одновременно. Так на рисунке 7 приведен пример приема данных по шине CAN и составления таблицы сообщения в Hex-коде, таблица отображает лишь некоторые сообщения с номерами от 201 до 209.  Далее – осциллографы LeCroy при анализе шины CAN могут преобразовывать данные, содержащиеся в кадре, в информацию о том, какое устройство выдает эти данные и какие физические значения имеют данные в этом кадре. Так на рисунке 8 таблица данных в графе “Symbols” , как раз и отображает информацию, передаваемую по шине CAN для управления автомобильными сиденьями и двигателем, с указанием типа устройства, типа данных и значения данных. Так же при необходимости осциллограф LeCroy может экспортировать данные во внешнюю таблицу данных как в преобразованном виде (рис 8), так и в виде кодировки Hex (рис 7) | Далее по тексту идет реклама решений LeCroy для шины CAN (заметьте, только CAN!) Для объективной оценки следует знать стоимость обоих решений: Опция анализа для CAN от Tektronix: DPO4AUTO стоит 40297 руб. (ЭЛИКС) Опция анализа для CAN от LeCroy: CANbus TDM – 132031 руб. (ПРИСТ). Разница - более чем в 3 раза! Получает ли пользователь WR6100A в 3 раза больше информации о событиях в шине CAN чем пользователь DPO4104? Есть ли у пользователя LeCroy возможность осуществить поиск в уже собранных данных буфера? Почему- то Автор не включил в свое исследование экраны DPO4104 с декодированными данными CAN. Но мы ему поможем: Вот таблица данных (сравните с LeCroy) – много ли данных, которые “упустил” DPO4104?: вот синхронизация по событиям шины САN: Да, DPO4104 действительно не содержит интерпретатора сигналов для автомобиля – ведь это все-таки осциллограф, а не мотор-тестер. С другой стороны, подобные системы имеет каждый фирменный автосервис, и пользователь, как правило, предпочтет воспользоваться фирменным софтом от разработчика данного автомобиля, а не от разработчика данного осциллографа. | Аналогичным образом происходит декодирование сообщений, передаваемых по шине I2C (с преобразованием или без такового). На рисунке 9 представлен пример такого декодирования. Tektronix же, похоже, умеет только составлять таблицу сообщений, но, принимая в учет быстродействие, с которым DPO-4000 производит различного роды вычисления и преобразования, становится очевидным, что “лучший прибор для работы с низкоскоростными последовательными шинами”, скорее всего, служит для наказания нерадивых инженеров. | А вот здесь уже очередные враки! В осциллографах LeCroy WR6100A пока нет опций для работы с I2C и SPI! Полистайте прайс-листы ПРИСТ! Нет об этом информации и в спецификациях WR6100A. Так откуда же Автор взял данный скриншот? Мы таки нашли его на сайте производителя, ВНИМАНИЕ!, в разделе “БЭТА-ТЕСТИРОВАНИЕ”. Фактически Автор предлагает своим покупателям стать бэта- тестерами еще не готовой к продаже опции. Отличный способ наказать доверчивых покупателей! Поиск опции декодирования SPI для WR6100A вообще ничего не дал. Неудивительно, что Автор про эту шину даже не упомянул. |
DPO4104 умеет не только строить таблицы событий I2C и SPI, но и декодировать эти протоколы в реальном времени, выхватывая в живом потоке специфицированные пользователем данные или адреса или элементы протокола! А автоматический поиск данных в собранном буфере, недоступный пользователям LeCroy, занимает вовсе не столько времени, чтобы Автору стоило об этом упоминать! Подробнее о работе осциллографов DPO4000 c низкоскоростными последовательными шинами данных можно прочитать здесь. 3. Великолепные рабочие характеристики и функциональные возможности прибора Тут вообще очень много интересного и великолепного: - • “минимальное значение соотношения максимальной частоты выборки / верхняя частота полосы пропускания равное пяти” - наверное ошиблись в слове “минимальное”, хотели сказать “максимальное”… хотя у LeCroy Wave Runner максимальное отношение частоты выборки / верхняя частота полосы составляет 10. очевидно, что 10 лучше, чем 5…
| В DPO4104 всегда частота дискретизации в 5 раз выше полосы пропускания. У WR6100A- в 10раз? Возможно, но как любит Автор, давайте сравнивать на 4- каналах – там сколько? По – моему тоже 5. Так что сравнение не такое уж убойное. А давайте опять сравним с DPO7104 – там, кстати, можно установить (с помощью опций) 10 GS/s на 4-х каналах или 40 GS/s на одном канале. А ведь правда, что 40 лучше чем 10! Теперь понятно, почему Автор не стал сравнивать с DPO7104? | | • “на каждом канале со встроенной интерполяцией sin(x) / x позволяет уверенно захватывать и точно отображать самые быстрые изменения сигнала”. Честно говоря, казалось, что Tektronix исправит в новой сери явные ляпы в режиме интерполяции, но нет – все повторяется как и раньше. Для юных пользователей ЦЗО, напомним, что интерполяция - механизм приближения полученной формы сигнала к той, что подана на вход осциллографа. Особенно это актуально, когда упомянутое выше соотношение частота дискретизации /полоса пропускания менее пяти. Цель и методы реализации интерполяции очень хорошо описаны в http://www.prist.ru/infos/articles/interpolation.pdf . Tektronix DPO-4000 опять вводит в заблуждение пользователей программно-аппаратной интерполяцией, являющейся функцией экранной графики и применяемой оптом для всех каналов без разбора. При попытке сохранить данные для “уверенно захваченного сигнала” в сохраняемом файле не остается и следа от этой интерполяции…. У LeCroy интерполяция sin(x) / x независимая для любого канала, есть отдельно кубическая интерполяция и плюс ко всему коэффициент интерполяции во всех случаях пользователь может задавать самостоятельно, а не только 10, как у Tektronix. При сохранении данных в файл, LeCroy сохраняет в файле результат всех действий и математических обработок, произведенных пользователем. При этом не возникает в последствии недоумения, почему на экране картинка одна, а результат в файле совсем другой | “Явные ляпы” – это, хотелось бы подчеркнуть, личное мнение Автора статьи. На наш взгляд никаких ляпов нет! Автору не нравится аппаратная интерполяция sin(x)/x, потому что она не сохраняется в таблице виде точек осциллограммы (только в виде картинки). Хорошо это или плохо? Кому нужно сохранять осциллограмму в виде таблицы? Вероятно такой пользователь далее будет данную информацию обрабатывать в какой либо программе, например, математическом редакторе (иначе почему не пользоваться картинками с экрана) . Нужна ли ему в этом случае уже достроенная прибором (искаженная, домысленная) информация в виде лишних точек интерполятора? Вряд ли! Но если ему все же понадобится интерполяция – он ее сможет получить во внешнем математическом редакторе, если нет – работает с реальными собранными данными. Ну а потребность задавать разные типы интерполяции для разных каналов – просто высосана из пальца и не имеет ничего общего с требованиями к массовому прибору. | Но об этих и других фокусах Tektronix можно подробнее ознакомиться на http://www.prist.ru/infos/articles/tektronix_vs_lecroy.pdf | Эта статья – вообще предмет отдельного разбора, настолько много собрано в ней заблуждений, некорректных сравнений и подтасовок. Читайте в наших следующих рецензиях!!! | “25 автоматических измерений, статистика и расчет осциллограмм”. 25 измерений, 4 одновременных измерения и одно окно стробирования - это не много, учитывая, что у LeCroy этих измерений около 170 (в расширенном режиме), одновременных измерений - 8 и окон стробировании тоже 8. | Это не то что много, это просто достаточно для массового пользователя, на которого и ориентирован прибор DPO4104. А если нужны сложные измерения – для этого служит тот самый DPO7104 с мощными программными опциями, поверьте – не уступающими осциллографам LeCroy. |
Известно, что цифровой осциллограф обеспечивает гораздо более точные автоматические измерения, чем аналоговый, в частности измерения временных интервалов. Обеспечивает ли это Tektronix DPO-4000? Подадим на вход осциллографа сигнал частотой 500 МГц, картинка приведена на рисунке 10 | Наконец-то Автор включил прибор, с которым брался сравнивать горячо любимый LeCroy! Но что мы видим! Нам обещали сравнивать осциллографы с полосой 1 ГГц, т.е. DPO4104, а картинка явно снята с DPO4054 (осциллограф существенно дешевле и с частотой дискретизации и полосой пропускания вдвое ниже, чем DPO4104). Это называется “подтасовка”. (Ниже, мы объясним, как можно это определить) | Первое, что бросается в глаза - это гигантский собственный джиттер осциллографа (обращаю внимание, что даже не большой, а именно гигантский) (а для юных пользователей ЦЗО вновь напомним, что джиттер – это отклонение сигнала от его теоретического расположения, выражается он в виде дрожания или размазывания сигнала). Сигнал подавался с генератора Agilent Technologies 8648С, имеющего собственный джиттер не более 0,1 пс. | В общем-то, мы не будем спорить, что джиттер на DPO4000 больше, чем WR6100A. (было бы странно, если бы прибор, который дороже почти в два раза, имел бы хуже джиттер). Однако, давайте разберемся , что показал в своей статье Автор и что за гигантский джиттер он нам показывает. Начнем с определений. Очень хорошо, что Автор заботится о юных пользователях ЦЗО. Вероятно, их легче запутать некорректными формулировками. Джиттер - это вовсе не размазывание сигнала по экрану сигнала. Так недолго спутать его с шумом или вообще с нестабильной разверткой. Кроме того, измерение джиттера производят разными способами , да и сам джиттер бывает разный и имеет разные параметры. Советуем воспользоваться определением джиттера, данным специалистами Tektronix: джиттер - это отклонение ВРЕМЕННЫХ ФРОНТОВ сигнала от их правильного расположения. Ключевое слово – ВРЕМЕННЫХ! При таких, как у автора, упрощенных понятиях о джиттере его очень трудно отделить от вертикального шума. Поэтому многие методики измерения джиттера предполагают разделение вертикального шума и собственно временного джиттера. Вернемся к измерениям, проведенным Автором. Автор, к сожалению, не стал уточнять, какой именно джиттер и как он измерял. Осмелимся предположить, что он включил максимальную яркость на приборе и бесконечную персистенцию и подождал некоторое время. В этом случае, он измерял джиттер запуска “пиковое значение ” или “от пика до пика”. Кстати, результат будет зависеть от времени измерения. Измерения автора мы повторили. Сделали аналогичные измерения на синусоиде 240 МГц (генератора на 500 МГц не было под рукой, но развертка – та же, что и в опытах Автора) – см. Рисунок ниже, и на длинном импульсе с относительно быстрым фронтом (600 пс). Измерения фиксировались при максимальной яркости и бесконечной персистенции на двух приборах: DPO4104 и DPO4054. Обратите внимание - как разительно отличаются снимки экрана от того, что нам показывает Автор! |
 Измерения джиттера показали его значение 590 пс, хотя производитель указывает значение 400 пс. Но на время забудем про наши “неправильные” значения джиттера и будет оперировать с данными производителя. Итак сигнал частотой 500 МГц имеет период 2 нс, то есть джиттер составляет 20% от периода сигнала, а для осциллографа с полосой пропускания 1 ГГц джиттер составит 40% от периода сигнала (считайте, что это будет теоретически минимальное значение погрешности для этих сигналов). |  “Настоящий” DPO4104. Обратите внимание, что у настоящего DPO4104 в отличие от DPO4054 на развертке 1 нс/дел дискретизация составляет 5 GS/s а вовсе не 2,5 GS/s как у Автора!. Именно этот факт позволяет нам говорить о подтасовке со стороны Автора, когда он выдает тестируемый осциллограф за модель на 1 ГГц (DPO4104), а на самом деле показывает нам осциллограф на 500 МГц (дискретизация 2,5 GS/s) |
Теперь вопросы к Автору: Вопрос №1: Почему для тестирования джиттера автор подал на вход СИНУСОИДАЛЬНЫЙ сигнал с частотой 500 МГц (скорость нарастания фронта такого сигнала порядка 1 нс)? Ведь обычно для измерения джиттера используют относительно низкочастотный импульсный сигнал с максимально быстрым фронтом, чтобы уменьшить влияние вертикального шума. Наша версия: Измеряя джиттер пик-пик на синусоиде, имеющей частоту, равную полосе пропускания осциллографа (напомним, что на самом деле Автор тестирует DPO4054 с полосой 500 МГц и частотой дискретизации 2,5 ГГц), Автор (специально или по незнанию) увеличил видимый джиттер прибора за счет вертикального шума. Вопрос №2: Почему-то автор не стал нам показывать в аналогичном режиме LeCroy WR6100А. Интересно – забыл или слукавил? Наша версия – картинка на WR6100A при данном методе измерений получится весьма похожей на то, что он намерил на DPO4xxx. Даже если допустить, что WR6100A имеет идеальный (читай нулевой) джиттер запуска и интерполяции, то остается еще вертикальный шум! А он то (шум “пик-пик” в канале вертикальной развертки) по данным специалистов AGILENT (см. “Evaluating Oscilloscope Vertical Noise Characteristics”, Agilent Technologies , Application Note 1558. p.13) на использованной Автором развертке 50 мВ/дел (длина памяти1 МБ) у осциллографа WR6100A имеет размах 23 мВ. Т.е. вертикальная толщина линии у WR6100A в том же режиме, в котором измерялся джиттер на DPO4000 составит половину большой клетки!!! А большой вертикальный шум неизбежно вызовет джиттер запуска по фронту. Тогда Автору придется объяснять, чем осциллограмма толщиной в половину большой клетки на WR6100A выглядит лучше осциллограммы толщиной в четверть клетки на DPO4104 (см. Рис. выше)! Вот поэтому Автор и не стал нам показывать “маленький джиттер” на WR6100A – слишком похожие бы были рисунки на DPO4104 и WR6100A при подобных измерениях, и аргументы Автора были бы не столь эффектны! Кстати на той же развертке при той же длине памяти в осциллографе DPO4104 амплитуда пикового значения шума составляет 13 мВ (почти в 2 раза лучше чем в WR6100A)! А вот этот параметр - собственный шум осциллографа - намного больше волнует массовых пользователей осциллографов данного класса, чем джиттер синхронизации, который существенен только для тестирования телекоммуникационных сигналов. (Запомним про телекоммуникации!!!) Кстати, и RMS (средне-квадратичное значение) шума у WR6100A также больше, чем у DPO4104 (2,2 мВ против 1,5 мВ). Но вернемся к джиттеру. Ниже скриншоты, отображающие РЕАЛЬНЫЙ ДЖИТТЕР в системе. Обратите внимание, что горизонтальная развертка – та же, что и в статье Автора! А вот джиттер – нет, не такой! Результат для DPO4104 – 100-120 пс (Пик-Пик), аналогичные измерения в режиме реального времени для DPO4054 дают 180-200 пс (помним, что частота дискретизации в 2 раза ниже). Отметим, что на обоих приборах стояла прошивка v 1.0.9 (уже доступная к моменту, когда Автор проводил свои опыты над DPO4000). В этой прошивке по сравнению с первой версией прошивки кроме функциональных улучшений также заметно уменьшен джиттер интерполятора. Кстати, совет Автору –всегда использовать при сравнениях новые прошивки на приборах, чтобы не попасть впросак, как, например, было при сравнении длины записи с Agilent DSO6000 на форуме собственного сайта!. Вообщем, теперь понятно, зачем автор маскировал DPO4054 под DPO4104! Ему надо было как-то удвоить, а еще лучше (с помощью старой прошивки и более низкой частоты дискретизации) – учетверить джиттер прибора! Конечно, джиттер пик-пик величиной 120 пс это большой джиттер, но: - во-первых, мы плохо боролись с шумовой составляющей джиттера (например, фронт тестового сигнала должен быть не хуже реального джиттера измеряемой системы. В наших измерениях фронт был в 2 раза лучше, чем у автора, но все-же недостаточно крутым - 600 пс)
- во-вторых, джиттер пик-пик при оцифровке зашумленного сигнала (когда точки от захвата к захвату скачут по вертикали) в реальном времени близок к примерно половине интервала дискретизации прибора, что логично, т.к. встроенный интерполятор проводит линию через точки, расстояние между которыми равно интервалу дискретизации. Поэтому, джиттер, измеренный на приборе с дискретизацией 2,5 GS/s (DPO4054) будет больше, чем у прибора с дискретизацией 5 GS/s (DPO4104) и тем более больше, чем в приборе с эквивалентной дискретизацией (Логично предположить, что джиттер специалистами LeCroy для спецификации WR6100A измерялся в эквивалентом режиме дискретизации)
- и в третьих, и главное - этот джиттер – ПИК-ПИК!
Но, позвольте! Вопрос №3: Какое значение нам привел как образец Автор для WR6100A? В одной части статьи 5 пс, в другой – 3 пс. Наверное, читатель его статьи подумал, что это тоже пик-пик???. Вот цитата из оригинальной спецификации в мануале WR6100A: 
Оказывается, 3 пс – это джиттер RMS (т.е. среднеквадратичное значение) системы синхронизации и интерполяции, который не учитывает шумовой джиттер (еще 2пс RMS). Т.о. обнаружилась очередная подтасовка: Автор сравнивает RMS –джиттер в LeCroy c "пик-пик" джиттером в TEKTRONIX! А ведь эти величины даже на одном и том же приборе по определению различаются чуть ли не на порядок! ????!!!!!... Т.е. если провести корректные (по всем правилам) измерения RMS джиттера на DPO4104 – он будет существенно ниже - примерно в 6 –7 раз (порядка 18-20 пс). Чтобы проиллюстрировать это соотношение между джиттером пик-пик и RMS , тот же сигнал мы подали на осциллограф DPO7104. У него есть возможность измерить джиттер по гистограмме распределения и обсчитать как ПИК-пик, так и RMS: Джиттер- пик-пик при этих условиях получился 28 пс (обратите внимание – в 4 раза меньше, чем в DPO4104 – ровно во столько, во сколько выше частота дискретизации), джиттер RMS 3,8 пс При этом, мы никак не отделяли его от вертикального шума (например, подать сигнал с более крутым фронтом), использовали дискретизацию в реальном время, поэтому и получили значение RMS 3,8 пс. Измеренное значение, хоть и хуже, чем 1,5 пс, заявленное в спецификации на DPO7104 (которое измеряется немного по другому и не в реальном времени, а в эквивалентном), но, все равно, меньше значения пик-пик в 7 раз!!! Т.о., при корректном сравнении разница в джиттерах между DPO4104 и WR6100A получается не такая уж гигантская – всего в 4 раза, да и то, в сопоставимых условиях измерения (режим реального времени, включены 4 канала) разница сократилась бы еще! А если бы автор сравнивал с DPO7104 – у него вообще вышел бы казус: более дешевый в данной конфигурации прибор DPO7104 имеет джиттер RMS всего 1,5 пс (если измерять правильно)! Теперь становится понятным, почему Tektronix для DPO-4000 не предлагает опции тестирования по телекоммуникационным маскам – с таким значением джиттера в телекоммуникации делать просто нечего. | Кстати, мы предлагаем измерить джиттер в реальном времени на WR6100A неслучайно! В своей последней работе (она была опубликована уже после того, как был подготовлен основной материал этой рецензии) Автор открыл нам страшную тайну: оказывается осциллографы серий WR6000 и WS400 не умеют строить глазковые диаграммы в стробоскопическом режиме – “глазки” закрываются! (собственно это мы уже обсуждали в рецензии №1). Это означает, что режим RIS (стробоскоп) в этих приборах не может работать с телекоммуникационными сигналами! Автор предлагает использовать приборы WaveRunner и WaveSurfer для глазковых диаграмм только в режиме дискретизации в реальном времени. Но тогда и джиттер на WR6100A надо было измерять при дискретизации в реальном времени. А вот в нем при включенных 4- каналах частота дискретизации опустится до 5 ГГц. Каким станет джиттер тогда? Вот почему нужны были рельные замеры джиттера на WR6100A! Теперь вспомните (текст слева), как Автор высказался о способности DPO4000 работать с телекоммуникационными сигналами! Неувязочка получается! | Но вернемся к банальным автоматическим измерениям, например частоты. Из рисунка 10 видно, значение частоты в принципе индицируется и даже где-то примерно соответствует истинному значению, но из теории измерения частоты известно, что более точные измерения можно получить только в режиме накопления статистики. Однако, DPO-4000 для предельных частот в поле статистики индицирует надпись “низкое разрешение”, понято почему - для данной модели соотношение частоты входного сигнала и частоты дискретизации составляет 2,5 Гвыборок в секунду/500МГц = 5. По пяти точкам действительно тяжело проводить измерения частоты. Но по уму интерполяция sin(x) / x, которая “позволяет уверенно захватывать и точно отображать самые быстрые изменения сигнала” должна была бы довести это значение до пятидесяти точек и проблем с измерениями не должно было быть, но, увы, этого не происходит - функция экранной графики не может влиять на обработку данных. Снизим частоту сигнала до 160 МГц – результат тот же. Снизим до 150 МГц – и статистика появилась и собственный джиттер не сильно мешает! Подадим сигнал еще меньшей частоты – 100 МГц (см. рисунок 11), для облегчения понимания погрешности измерения частоты. Результат измерения следует считывать из колонки среднего значения, что составляет 99.81 МГц или 0.19%. | Это рассуждение вообще из области ненаучной фантастики! Мало того, что автор пеняет осциллографу DPO4054, замаскированному под DPO4104 максимальную частоту дискретизации 2,5 GS/s, он всерьез (“по уму”) предлагает увеличить точность измерения частоты с помощью интерполятора!!! А как Вам нравится мысль автора, что джиттер запуска может влиять на точность измерения частоты? Автор, вероятно, будет удивлен, но пусть он на осциллографе запустит вообще несинхронизированный сигнал – это не мешает измерять частоту, она измеряется не схемой запуска, а по выборкам буфера и не требует синхронизации! | Итак погрешность измерения частоты 100 МГц составляет 0.19% - не очень то и хорошо учитывая, что аналогичный LeCroy серии Wave Runner обеспечивает погрешность измерения частоты 0.001%. В переводе на русский язык это означает “в 200 раз точнее” | Этот вывод опять остается на совести автора - ведь никаких аналогичных измерений на LeCroy он не привел, а опять воспользовался цифрой из спецификации без описания как ее получил производитель. Мы не увидели ни размер буфера при таких измерениях на WR6100A, ни частоту дискретизации, ни метода измерения. Поверьте, можно выставить настройки DPO4104 так, что ошибки измерений частоты будут не хуже чем, в WR6100A (см. Рисунок ниже), просто Автору это не надо было. Поэтому, к данному выводу автора следует относиться, как к очередной подтасовке. | Тем более не очень понятно утверждение производителя, что погрешность измерения временного интервала составляет ±(1/sample rate + 5 ppm × |Reading| + 0.4 ns) (взято с http://www.tek.com/site/ps/0,,48-19032-SPECS_EN,00.html хотя в руководстве по эксплуатации, как ни странно, этот параметр вообще не указан). Как видно из рисунка Осциллограф LeCroy серии WaveRunner имеет собственный джиттер 5 пс, что в 80 раз меньше чем у DPO-4000, со всеми вытекающими последствиями. | А что тут непонятного в формуле? Аналогичная есть в спецификации LeCroy:
Смысл: базовая точность временных измерений в WR6100A составляет 5 - 10 ppm (0,001%- 0,0005%), а в DPO4104 – 5 ppm (0,0005%) Просто в Формуле, приведенной в спецификации TEK указаны все составляющие погрешности, которые нужно учитывать при измерениях (в т.ч. интервал дискретизации и постоянную ошибку), а пользователь LeCroy должен все собирать по спецификации и учитывать самостоятельно. Как видим, нет никаких в 200 раз точнее! |
Читайте окончание рецензии здесь |
