如果你对普通电子工程师的基本日常工具进行排名，示波器在他们的列表中排名靠前。为了满足这些需求，Rohde&Schwarz（R&S）今天宣布了其R&S MXO 4（4000）系列示波器，该系列示波器提供多种高性能规格，包括每秒超过450万次采集的实时更新率。

在这篇文章中，我们讨论了MXO 4的细节，解释了它的关键功能对用户意味着什么，并分享了我们采访value Instruments产品经理Elizabeth McKenna和R&S示波器产品经理Greg McCaskill时的见解。

 

成本与性能优化的结合

据McKenna介绍，新的MXO 4系列旨在弥合R&S基于FPGA的成本优化示波器与其基于ASIC的性能优化示波器之间的差距。

 

The Rohde & Schwarz MXO-4 series oscilloscope provides a real-time update rate of over 4.5 million acquisitions per second.

Rohde&Schwarz MXO-4系列示波器提供了每秒超过450万次采集的实时更新率。

 

正如McKenna所解释的，由于其ASIC设计，该公司的性能优化示波器能够在高端应用和高测量速度方面竞争。她说：“这一切之所以可能，是因为我们在这些示波器的硬件中内置了快速而复杂的ASIC。”。

“现在，我们将这个成本优化和性能优化小组与我们新的MXO 4系列产品结合在一起。示波器基于全新的硬件技术块，其中包括专门为MXO 4序列设计的ASIC，”McKenna说。

为了总结新范围的性能，主要功能包括：

  • 200 MHz-1.5 GHz带宽
  • 每秒超过450万个波形的更新率
  • 18位垂直分辨率/12位ADC架构
  • 4亿分的深度记忆
  • 频谱采集速率为45000 FFT（快速傅立叶变换）/s

麦肯纳表示，重要的是这些高性能规格的组合，起价8400美元（7600欧元）。MXO 4的数据表页面提供了更多信息和文档。

 

快速更新率和深度内存

R&S声称这一新的示波器系列取得了多项第一。该产品最显著的两个功能是其超快的更新速度和深度内存。Greg McCaskill表示，MXO 4每秒超过450万次收购的实时更新速度是业界最快的。基本上，这意味着工程师现在可以比其他示波器看到更多的信号细节和罕见事件。但麦卡斯基尔说，触发重新武装时间是另一种看待它的方式。

 

“另一种看待快速更新率的方法是它如何转化为触发重新启动时间。对于这款示波器，我们提供了最短的触发重新启动时刻，触发事件之间的间隔不到21纳秒。这在一个广泛用于通用调试和许多不同应用程序的作用域类中，在更新率方面向前迈出了一大步。”

 

On the left is a scope that captures only 10,000 waveforms per second. The R&S MXO 4 (right) can capture 4.5 million waveforms per second, resulting in much more visibility.

左边是一个每秒只能捕获10000个波形的示波器。R&S MXO 4（右）每秒可以捕获450万个波形，从而提高可视性。

 

这意味着范围使您能够看到不常见的事件。你能够看到很多故障，并能够更快地捕捉到这些故障，而且你更有可能捕捉到它们。麦肯纳说：“可以说，当你不那么失明时，捕捉罕见事件的统计概率更高。”。

除了采样率，内存深度是示波器的另一个重要因素。MXO 4在所有四个通道上同时提供400 Mpts（百万点）的标准采集内存。该公司声称这是其主要竞争对手标准内存的100倍。

根据麦卡斯基尔的说法，对深度记忆的需求被强烈表达为工程师客户的要求。他说：“他们需要大量的记忆，这样他们就可以占用大量的时间。”。“他们可能正在研究协议调试，可能是低速串行总线，也可能需要观察一些模拟通道。同时，你必须有大量内存才能将采样率维持一整秒甚至数百毫秒。”

 

所有采样率下的12位捕获

MXO 4系列的一个关键元件是其12位模数转换器（ADC）。该公司表示，使用德州仪器的ADC设备实现，该示波器的分辨率是传统8位示波器的16倍。

虽然示波器中的12位并不是什么新鲜事，但MXO 4在所有采样率下都能提供12位分辨率这一事实意义重大。McCaskill说：“这可以实现12位分辨率，而不需要在更精确的测量方面进行任何权衡。”。

MXO 4还具有18位垂直分辨率架构，可实现更高的分辨率精度。根据该公司的说法，示波器拥有“同类产品中最低的噪声和最大的偏移范围（±5V，500μV/div缩放）”

这意味着工程师可以比其他示波器更精确地查看直流和其他信号。R&S MXO 4示波器有四种通道型号，带宽分别为200 MHz、350 MHz、500 MHz、1 GHz和1.5 GHz。

 

数字触发器和射频测量

MXO 4示波器的其他重要方面是其数字触发功能和射频测量功能。根据R&S的说法，数字触发曾经只能在更高性能、更高价格的示波器中使用。数字触发器是所有R&S MXO 4系列示波器的标准配置，触发器灵敏度为1/10000垂直分频。这使得工程师能够在存在大信号的情况下隔离难以发现的小物理层异常。

 

The digital trigger feature comes standard with MXO 4 scopes. This lets engineers isolate difficult-to-find glitches inside of large signals.

MXO 4示波器标配数字触发器功能。这使得工程师能够在大信号中隔离出难以发现的故障。

 

为了满足射频测量的需求，MXO 4是该公司声称的第一台每秒执行45000次快速傅立叶变换的示波器，而同类示波器每秒执行的快速傅立叶变换不到10次。这一功能使工程师能够查看比同类示波器更多的射频信号。MXO 4允许您对时域进行解耦。McCaskill说，许多开发工程师需要在时域和频域对产品进行调试和测试。

 

MXO 4示波器的物理方面

R&S MXO 4系列嵌入了13.3英寸全高清电容式触摸屏。包括VESA安装和机架安装套件，可帮助工程师将系统集成到工作空间中。可进行升级，包括16个带混合信号示波器（MSO）选项的集成数字通道、一个集成双通道100MHz任意发生器，以及用于选择行业标准总线的协议解码和触发选项。R&S MXO 4系列示波器现在可从Rohde&Schwarz和选定的分销商处获得。

尽管仍有一些应用和市场可能需要非常高端、高性能、昂贵的示波器，但工程师每天都会使用台式/台式示波器。许多工程师最终每天都在用他们的示波器做一些不同的事情。也许像MXO 4这样的范围产品可以将高性能的测试和测量能力带入这一系列日常工程中。

 

所有图片由Rohde&Schwarz提供