Главная > Изделия > Универсальный любительский осциллограф Oscill – приставка к ПК

Универсальный любительский осциллограф Oscill – приставка к ПК

2 Апрель 2010 Написать комментарий К комментариям

Демонстрационный видео ролик [скачать] – 17.5 Мб

В данный момент предложены две модели oscill :

usb.oscill – осциллограф ручного типа, подключаемый к USB-порту (1.1 или 2) персонального компьютера;

uart.oscill – осциллограф ручного типа, подключаемый к последовательному порту различных устройств, в том числе – карманных компьютеров;

Модели uart.oscill и usb.oscill отличаются тем, что в usb.oscill вмонтирован преобразователь интерфейсов – USB to UART bridge. Это решение может оказаться более удобным для тех, кто планирует использовать oscill только в соединении с персональным компьютером, оборудованным USB-портом.  Недостатком uart.oscill в данном случае будет необходимость в кабеле, содержащем usb-to-uart адаптер. В данный момент uart.oscill комплектуется кабелем с преобразователем.

uart.oscill обладает преимуществами:

  • универсальность: его можно подключить к COM-порту ПК, к USB (через активный кабель), к КПК, bluetooth/инфракрасному адаптеру, и т.д.
  • помехоустойчивость: интерфейс usb характеризуется плохой помехоустойчивостью.  Если oscill подключить к COM-порту (в т ч PCMCIA), то зависания исключены: протокол у oscill таков, что «битые» пакеты перезапрашиваются и перепосылаются, и даже повторяющиеся потери не приводят к отказу. При этом, если использование USB необходимо несмотря на повышенный уровень помех, uart.oscill можно подключить к usb-порту компьютера кабелем, в котором usb2uart мост находится возле usb-гнезда ПК, то есть отсутствует участок кабеля, подверженный помехам.

Цифровые осциллографы oscill предназначены для исследования электрических сигналов в полосе 0…15МГц. Управление и отображение данных осуществляются:

  • персональным компьютером/ноутбуком/нетбуком/планшетом под управлением операционной системы Windows через USB интерфейс;
  • карманным компьютером под управлением операционной системы Windows CE, оборудованным USB-host портом (ПО в разработке);

Программное обеспечение winoscill предназначено для совместной работы с периферийным устройством – цифровым осциллографом oscill всех модификаций

Большое количество встроенных приборов контроля различных измеряемых параметров, таких как: анализатор спектра, частотомер, измерители уровней напряжений и многое другие.

Осциллограф выполнен в виде удобно помещающегося в руке щупа со сменными головками. С обратной стороны щупа расположен разъем, через который производится обмен данными и осуществляется электропитание. Предусмотрена гальваническая изоляция.

Базовая комплектация:

- USB кабель (2м) и две головки (игла и СР50)
- компакт диск с программным обеспечением
- сумочка для переноски и хранения

Подробное описание по работе с прибором смотрите на сайте производителя по ссылке

http://www.oscill.com/rus/software/winosc/winoscdescr/winoscoscmeters/628-metersetting.html

Структурная  схема

Узлы осциллографа:

INP (input): входной разъем и одна из головок

IC (impedance converter): входной буферный преобразователь сопротивления. Содержит два пути сигнала:

HF – высокие частоты

LF – низкие частоты (включая постоянную составляющую)

CPL (coupling): переключатель открытый/закрытый вход

ATT (attenuator): управляемый делитель напряжения

OA (operational amplifier): операционный усилитель

CVC (current-voltage converter): преобразователь ток-напряжение

F (filter): фильтр низких частот, частота среза около 25МГц

ADC (analog-to-digital converter): аналогоцифровой преобразователь

TC (trigger comparator): компаратор синхронизации

I (interpolator): преобразователь время-напряжение для стробоскопической развертки

MCU (micricontroller): управляющий микроконтроллер с памятью

OC (optocoupler): оптроны для изоляции последовательного интерфейса

BR (usb2uart bridge): преобразователь интерфейса из USB в UART

IDCPC (isolated DC power converter): изолированный преобразователь питания

USB: интерфейс для подключения к ПК.

Сигналы осциллографа:

/25: управление ослаблением в преобразователе импеданса

FiltL: включение фильтра низких частот с полосой 3кГц

DC: разрешение прохождения постоянной составляющей

3: трехбитная шина управления аттенюатором (8 положений)

OFFS: аналоговый сигнал смещения в канале

FiltH: включение фильтра низких частот с полосой 3MГц

8: параллельный 8разрядный выход АЦП

CLK: тактовый сигнал для АЦП

RX: принимаемые осциллографом данные (настройки, команды)

TX: передаваемые осциллографом данные (выборки, настройки)
Технические характеристики
Способы однократной оцифровки
нормальная: одна выборка – один отсчет АЦП за интервал дискретизации

усреднение: одна выборка – среднее из максимального количества отсчетов АЦП за интервал дискретизации

высокое разрешение: одна выборка – сумма отсчетов АЦП за интервал дискретизации, приведённая к разрядности 16бит

пиковая двойная: выборка состоит из минимального и максимального значений за интервал дискретизации

пиковая поочередная: чередующиеся минимальное и максимальное значения за предыдущие два интервала дискретизации
Способы многократной оцифровки
Количество проходов: 2,4,8,16,32,64,128,256.

усреднение: выборка – среднее из соответствующих выборок каждого прохода

высокое разрешение: выборка – сумма соответствующих выборок каждого прохода, приведённая к разрядности 16бит

пиковый двойной: выборка состоит из минимального и максимального значений соответствующих выборок каждого прохода

пиковый поочередный: чередующиеся минимальное и максимальное значения соответствующих выборок каждого прохода
Параметры входа
входное сопротивление, кОм 1000±6
входная емкость, пФ (20…200 мВ/деление) 15±5
входная емкость, пФ (0,5…10 В/деление) 25±5
максимальное значение измеряемого напряжения, В ±120
предельно допустимое долговременное значение напряжения на входе, В ±250

* максимальное измеряемое и предельно допустимое напряжения могут быть значительно увеличены использованием головок – делителей (поставляются по заказу).
Параметры канала вертикального отклонения
полоса пропускания, МГц (по уровню -3дБ) 15
неравномерность АЧХ в полосе пропускания, %,не более 10
время нарастания переходной характеристики, нс, не более 25
выброс переходной характеристики, не более 5%
минимальное значение измеряемого напряжения (дискрет АЦП), мВ 0,6
количество основных положений переключателя В/дел 9
минимальный коэффициент отклонения, В/деление 10
максимальный коэффициент отклонения, мВ/деление 20
возможность наблюдения только переменной составляющей (закрытый вход) есть
частота среза ФВЧ закрытого входа, Гц (по уровню -3 дБ) TBD
частота среза аппаратного отключаемого ФНЧ, МГц 3
крутизна спада АЧХ ФНЧ за пределами полосы пропускания, дБ/октава, не менее 10
смещение по вертикали, делений шкалы, не менее (кроме 10В/дел) ±12
смещение по вертикали, делений шкалы, не менее (только 10В/дел) ±6
шаг изменения уровня смещения, от всей шкалы 1/256
погрешность измерения напряжения, % 5
Пределы измерения напряжения и разрешающая способность
чувствительность пределы измерения разрешающая способность с учетом смещения
2 мВ/дел ±320мВ 0,6мВ 5 бит 7 бит
4 мВ/дел ±320мВ 0,6мВ 6 бит 8 бит
10 мВ/дел ±320мВ 0,6мВ 7 бит 9 бит
20 мВ/дел ±320мВ 0,6мВ 8 бит 10 бит
50 мВ/дел ±800мВ 1,6мВ 8 бит 10 бит
100 мВ/дел ±1,6В 3,1мВ 8 бит 10 бит
200 мВ/дел ±3,2В 6,2мВ 8 бит 10 бит
500 мВ/дел ±8В 15мВ 8 бит 10 бит
1 В/дел ±16В 31мВ 8 бит 10 бит
2 В/дел ±32В 62мВ 8 бит 10 бит
5 В/дел ±64В 150мВ 8 бит 10 бит
10 В/дел ±120В 310мВ 8 бит 9,6 бит
Параметры АЦП
разрядность, бит 8
максимальная паспортная частота дискретизации, МГц 32
максимальная частота дискретизации (разгон) , МГц * 60
дифференциальная нелинейность, младшего разряда 0,2
входной диапазон частот, МГц ** 300
отношение сигнал/шум на частоте 16МГц, дБ 48
нелинейные искажения, дБ, не более -58
максимальный шаг задания частоты дискретизации, кГц 50
погрешность установки частоты дискретизации, %, не более 1
погрешность измерения частоты дискретизации, %, не более 0,1
эквивалентная частота дискретизации в стробоскопич. (RIS) режиме, МГц 800
усреднение (позволяет увеличить разрешающую способность до 11 бит и чувствительность до 2 мВ/деление), до раз 256

* при разгоне не гарантируется отсутствие искажений формы наблюдаемого сигнала.

** не является полосой пропускания КВО осциллографа
Параметры развертки в реальном режиме
режимы запуска развертки :   автоматический, ждущий, ручной

режимы отображения: поочередно с оцифровкой, одновременно с оцифровкой («бегущий луч»)

режимы обработки при исследовании одиночных сигналов:

свыше 2мкс/деление нормальный, усредняющий, пиковый/полупиковый, высокого разрешения
Свыше 1 мкс/деление нормальный, усредняющий
0,5 и 1 мкс/деление нормальный

максимальное количество выборок (размер памяти) при исследовании одиночных сигналов (накопление выключено):

до 10 мкс/дел 250
10 мкс/дел и выше, нормальный/усреднение/полупиковый 1792
10 мкс/дел и выше, высокого разрешения/пиковый  (1выборка=2слова) 896

Накопление при исследовании периодических сигналов: усредняющее, пиковое/полупиковое, высокого разрешения.

Варианты количества накоплений: 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256

максимальное количество выборок (размер памяти) при использовании накопления:

до 10 мкс/дел 250
10 мкс/дел и выше, усреднение 597
10 мкс/дел и выше, полупиковый 896
10 мкс/дел и выше, высокого разрешения/пиковый  (1выборка=2слова) 448
Параметры развертки в стробоскопическом режиме
режимы запуска: ждущий, ручной

режимы обработки:: нормальный, усредняющий, пиковый, высокого разрешения

эквивалентная частота дискретизации, миллионов выборок в секунду 800
максимальный шаг задания частоты дискретизации, кГц 800
погрешность установки частоты дискретизации, %, не более 1
погрешность измерения частоты дискретизации, %, не более 0,1
макс. кол-во циклов оцифровки-усреднения/накопления пиковых значений 255
Способы запуска
Автоматический многократный, с регулируемым временем ожидания синхронизации

Ждущий многократный, с регулируемым временем ожидания синхронизации

Автоматический/ждущий с регулируемой задержкой

Однократный ручной
Параметры синхронизации

Полярность запуска: по фронту, спаду, по фронту + спаду (глазковые диаграммы)
диапазон задания уровня запуска, делений шкалы 8
дискретность задания уровня запуска, делений шкалы 1/32
диапазон частот синхронизации, МГц 0…5
чувствительность до 1МГц, делений, не хуже 0,2
чувствительность от 1МГц до 5МГц, делений, не хуже 0,5
гистерезис компаратора запуска, вариантов 16
быстродействие компаратора запуска, вариантов 4
оцифровка относительно запуска: предвыборка, до 100%
оцифровка относительно запуска: поствыборка, до 100%
максимальная задержка запуска, сек 1000
минимальный шаг установки задержки запуска, нс 120
максимальное время ожидания условия запуска в ждущем режиме, сек 1000
максимальное время ожидания условия запуска в автоматическом режиме, сек 1000
  1. Пока что нет комментариев.
Необходимо войти на сайт, чтобы написать комментарий.