株式会社アムテックス

サンプリング範囲の新しいクラス

PicoScope 9400Aシリーズは、サンプリングオシロスコープの広大なアナログ帯域幅とリアルタイムオシロスコープのトリガーアーキテクチャを組み合わせることで、全く新しいタイプのオシロスコープ、すなわちサンプラー拡張型リアルタイムオシロスコープ（SXRTO）を実現しました。

機能満載

PicoScope 9400Aシリーズのランダム等価時間サンプリングアーキテクチャは、ギガビットデジタルシステムなどの高速インターフェース、特に反復信号やクロックストリームの測定に最適です。
従来のサンプリングオシロスコープとは異なり、SXRTOはトリガーイベント自体とその直前の波形をキャプチャできます。
4つのチャンネルを備えたPicoScope 9400Aシリーズは、電子機器や通信システムの設計におけるシグナルインテグリティ（SI）の検証に非常に役立ちます。

これらの用途を念頭に、無料のPicoSample 4ソフトウェアには、便利な測定機能と機能が満載されています。200種類以上の内蔵マスク（または独自のマスク）を使用してアイパターンを簡単に描画し、分析できます。さらに、RZ、NRZ、PAM4物理層の測定をすばやく設定できます。その後、パルス幅や周期などのデータの傾向を時間経過とともにプロットできます。
オプションのクロックおよびデータリカバリモジュールを追加すると、トランシーバーが認識するのとまったく同じ方法で測定できるようになり、下流の計測器をトリガーすることもできます。

PicoScope 9400Aシリーズオシロスコープの制御は、USBまたはLAN経由でActiveX制御を使用して自動化することも可能です。

高速シグナルのための高速セットアップ

従来のサンプリングオシロスコープとは異なり、SXRTOは入力信号を直接トリガーできます。
最大6GHzまでの測定では、外部トリガーソースを用いた複雑な設定は不要です。信号を接続するだけで測定を開始できます。
最大20GHzまでの広帯域信号の場合は、スプリッターを使用して信号を外部トリガーに供給します。従来のサンプリングオシロスコープのような複雑な設定なしに、最大5TS/sの実効サンプリングレートと最大33GHzのアナログ帯域幅を活用できます。

オプションのクロックおよびデータ復旧モジュールは、最大11.3Gb/sという驚異的な速度でクロック信号とデータ信号を再現できるため、同一システム内の他の計測器をトリガーするのに最適です。

多くのリアルタイムオシロスコープとは異なり、PicoScope 9400Aシリーズのモデルは、有効になっているチャンネル数に関係なく、帯域幅全体にわたって12ビットの解像度を維持します。

PicoScope SXRTOとは？

リアルタイムオシロスコープ（RTO） - あらゆる信号をキャプチャー

リアルタイムオシロスコープは、フリーランニングADCを備えています。
リアルタイムオシロスコープはデジタルトリガーを使用して、信号が閾値を超えたときに記録し、それによって信号を時間的に同期させます。
リアルタイムオシロスコープはオーバーサンプリングに依存しており、サンプリングレートは最大信号周波数よりもはるかに高くする必要があります。
信号を正確に表示するために、多くのオシロスコープは最大入力帯域幅の3倍、あるいは5倍のサンプリングレートを使用します。

逐次サンプリングオシロスコープ - ナイキスト周波数をはるかに超える反復信号も観測可能

シーケンシャルサンプリングオシロスコープは、繰り返し発生する信号に依存しています。
トリガーイベントごとに1つのサンプルのみをキャプチャし、このサンプルはトリガーイベント自体から少なくとも40ns後に取得されます。
複数のトリガーイベントから得られた個々のサンプルは、その後再結合され、全体の信号像が構築されます。

サンプリングスコープは信号自体を直接トリガーすることはできず、外部ソースからの別のトリガーシグナルが必要です。サンプリングスコープは、反復信号を重ね合わせるために正確なトリガーに依存しており、サンプリングレートが信号周波数よりも大幅に低い場合でも、全体の信号を正確に表示することができます。

サンプラー拡張型リアルタイムオシロスコープは、両方のアプローチを組み合わせたものです

PicoScope SXRTOは、RTOと同様に、入力信号でトリガーされます。
連続的にキャプチャーした波形を重ね合わせることで、シーケンシャルサンプリングオシロスコープのように、信号の全体像を構築します。ただし、SXRTOのサンプリングは入力信号と同期していないため、キャプチャは実質的に時間的にランダムな位置に配置されます。
フリーランニングADCと1.5ps以下のジッタを持つトリガー（一般的なリアルタイムオシロスコープのデジタルトリガーよりもはるかに高精度）を使用することで、SXRTOは従来のサンプリングオシロスコープに匹敵する帯域幅を実現しながら、トリガーポイントの前後のデータを保存する機能も備えています。

PicoScope 9400Aシリーズの入力、出力、およびインジケータ

SXRTOで高速パルスを測定する

ある研究者がPico社に連絡を取り、立ち上がり時間が50ps未満、パルス幅が200ps未満の高速レーザーパルスを測定したいと申し出た。SXRTOは、まさに彼らが求めていたものを示した。

レーザーの出力を測定するために、光電アダプタを介してPicoScope 9400Aシリーズオシロスコープに接続した。このオシロスコープは信号入力から直接トリガーできるため、レーザーパルスの間隔が不均一であっても、トリガーポイントの前後両方を含めてパルス全体を捕捉することができた。

PicoScope 9404Aシリーズは、立ち上がり時間がわずか11psと非常に短いため、画面に表示されるパルスが測定設定の影響を最小限に抑えつつ、レーザーパルスを正確に反映していることを顧客は確信できます。
PicoScope 9400A-33は22psまでのパルスも捕捉できるため、さらに短いパルスも正確に測定できます。

レーザーのパルス応答のあらゆる細部まで、最高周波数でも12ビットの垂直分解能で容易に確認できます。一部のリアルタイムオシロスコープは、高周波数では分解能が制限されます。これは、アナログ-デジタル変換ハードウェアの制限、またはデータ帯域幅の制限によるものです。
PicoScope 9400Aシリーズは、ランダム等価時間サンプリングを使用して帯域幅をナイキスト周波数をはるかに超えるまで拡張しているため、タイムベースやアクティブチャンネル数によって分解能が制限されることはありません。

SXRTOを選ぶべき理由とは？

時計とデータの復旧

クロックデータリカバリー（CDR）機能は、PicoScope 9400Aシリーズオシロスコープの工場出荷時オプションのトリガー機能として利用可能です。

高速シリアルデータには、多くの場合、独立したクロック信号は伴いません。これは、2つの経路間のタイミングのずれやジッターが蓄積されると、正確なデコードができなくなるためです。その代わりに、受信側は受信データストリームからクロック信号を復元し、デコード時にこのローカルで生成されたクロック信号を使用します。

オプションのCDR機能を使用すると、PicoScope 9400Aシリーズオシロスコープでデータストリームからローカルクロックを生成できます。
PLLベースの技術を使用することで、ローカルクロックはエンコードされた信号と位相が同期されます。
復元されたクロックはオシロスコープのトリガーとして使用でき、受信機が「見る」ものを正確に記録することで、アイダイアグラム測定と信号品質特性評価を究極的に行うことができます。さらに、復元されたクロックとデータストリームは、背面パネルに取り付けられた2つのSMAコネクターを使用して出力できるため、1つのクロックリカバリーモジュールで同じセットアップ内の複数のテスト機器をトリガーすることが可能です。

CDRモジュールは、最大5、8、または11.3Gb/s（6、16、または25/33GHzモデル）の信号でトリガーできます。