Анализаторы формы сигнала тока устройств CX3322A, CX3324A, CX1101A, CX1102A. CX1103A, CX1104A, CX1105A

Основные свойства и преимущества

– Широкие динамические диапазоны измерения с разрешением 14 или 16 бит позволяют чётко отображать даже низкоуровневые сигналы тока

– Датчики тока с ультранизким уровнем собственных шумов и низким падением напряжения на внутреннем резисторе обеспечивают точное измерение сигналов тока в диапазоне от 150 пА до 100 А

– Полоса анализа до 200 МГц и частота дискретизации до 1 Гвыб/с позволяют исследовать переходные токи, которые ранее невозможно было обнаружить

– Один прибор, обеспечивающий широкий набор функций измерения и анализа сигналов тока/мощности, что ранее было невозможно

– Интуитивно-понятный графический интерфейс пользователя на базе мультисенсорного ЖК-экрана с диагональю 14,1 дюймов (35,8 см) и разрешением WGXA и знакомых функций, используемых в осциллографах, сокращает время освоения прибора

– Инновационные функции масштабирования “Anywhere” (где угодно) и ”Automatic Power and Current Profiler” (автоматический профилировщик мощности и тока) позволяют пользователю чувствовать себя экспертом в области измерения сигналов тока

Госреестр

– Анализаторы формы сигнала тока CX3300 внесены в Государственный реестр средств измерений за номером 70386-18

Обзор продукта

При оценке характеристик или отладке маломощных устройств большинство инженеров использует похожий набор измерительных приборов: источники питания, мультиметры, осциллографы, анализаторы цепей и спектра, генераторы сигналов стандартной формы и т. д. Измерения, выполняемые такими приборами, в большинстве случаев основываются на “измерениях формы сигнала напряжения”. Однако растущая тенденция к снижению потребляемой мощности привела к расширению возможностей измерения формы сигнала тока для точной оценки токов низкого уровня и потребляемой мощности. Чтобы уменьшить потребление мощности, нужно точно знать величину потребления тока в любой момент времени и в любой точке схемы.

Анализаторы формы сигнала тока устройств серии CX3300 визуально отображают формы широкополосных и низкоуровневых сигналов тока, которые ранее было невозможно измерить или даже обнаружить. Базовый блок имеет 2 или 4 канала для приёма сигналов от датчиков тока и оцифровывает их, используя частоту дискретизации до 1 Гвыб/с и широкий динамический диапазон с разрешением 14 или 16 бит.

Измерение формы низкоуровневых сигналов тока, начиная с уровня 150 пА, с помощью технологии измерения тока с низким уровнем шумов

Технология измерений с подавлением высокочастотного шума позволяет измерять формы сигнала тока, начиная с уровня 150 пА. С помощью этой технологии CX3300 помогает добиться результатов, которых никогда ранее нельзя было получить с помощью существующих приборов.

Высокая результативность отладки благодаря частоте дискретизации до 1 Гвыб/с и полосе анализа до 200 МГц

Благодаря возможностям высокочастотных измерений приборы серии CX3300 позволяют захватывать сигналы быстрых переходных токов, которые ранее остались бы незамеченными, и чётко отобразить их на дисплее. В результате не только улучшается эффективность отладки, но пользователь получает возможность выбрать правильные компоненты, зная величину пикового тока.

Разрешающая способность 14 или 16 битов для всех базовых блоков

Нажатие клавиши “High Reso” (высокое разрешение) позволяет переключить разрешающую способность с 14 битов (высокоскоростной режим) на 16 битов (режим высокого разрешения) и просматривать более чёткие графики сигналов за счёт уменьшения уровня собственных шумов на низких частотах.

Широкий набор функций анализа в одном настольном приборе

Результаты измерения формы сигнала тока можно сразу анализировать на этом же приборе, используя мощные функции анализа CX3300, которые могут применяться к сигналам тока, напряжения и мощности, что повышает возможности исследования тестируемого устройства (ТУ).

Двухканальный датчик тока с динамическим диапазоном 100 дБ для визуализации характеристик работы маломощных устройств

Двухканальный датчик тока CX1102A обеспечивает одновременное измерение в двух разных измерительных диапазонах. Например, для первичного канала можно установить диапазон 200 мА, а для вторичного - 2 мА (диапазон первичного канала в 50 или 100 раз больше диапазона вторичного канала). Этот датчик тока очень полезен для анализа устройств с малым потреблением мощности, которые периодически работают как в режимах сна/ожидания, так и активном.

Цифровой канал с высоким входным импедансом (опция CX3324A)

Цифровой канал CX1152A полезен, когда для измерения тока, синхронизированного с цифровыми сигналами, такими как сигналы ввода-вывода контроллера или шина данных до 8 каналов, требуется выполнить запуск по комбинации цифровых сигналов. В отличие от обычных цифровых пробников, все пробники CX1152A имеют высокое входное сопротивление 10 MОм, что позволяет проводить точные измерения малых мощностей за счёт минимизации тока нагрузки.

Функция масштабирования “Anywhere” (где угодно)

Несколько простых действий с элементами управления на передней панели или щелчок по пиктограмме в окне сигнала моментально активируют функцию “увеличительного стекла”, которая позволяет увеличить масштаб изображения любой интересующей области сигнала как по вертикальной, так и горизонтальной оси, независимо от графика основного сигнала. Это позволяет в полной мере использовать высокую 14- или 16-битовую разрешающую способность приборов серии CX3300.

Информация об эффективной полосе частот измерения в каждом канале

При измерении динамических токов в широком диапазоне важно учитывать полосу частот измерения, обусловленную характеристиками базового блока, датчиков, фильтров и частотой сбора данных. Рассчитать полосу частот измерения вручную непросто, но приборы серии CX3300 автоматически вычисляют и отображают в реальном времени эффективную полосу частот измерения в каждом канале.

Основные характеристики базовых блоков серии CX3300

Основные характеристики датчиков тока

Автоматический профилировщик мощности и тока

Анализ профиля мощности или тока необходим, чтобы знать, какая величина тока потребляется при определенном событии или состоянии, но этот процесс занимает много времени. Профилировщик автоматически отображает во временном масштабе линии в соответствии с различиями уровней по вертикали и мгновенно вычисляет ключевые параметры, такие как средний ток, максимальный/ минимальный ток, накопленный заряд и т. д., для каждого сегмента в отображаемой рядом с графиком таблице. Также возможна корректировка данных сегмента вручную в соответствии с измеренным профилем.

Пользовательская калибровка

Перед измерением низкоуровневых токов важно задать уровень “нулевого тока”. В базовых блоках серии CX3300 реализована простая в использовании функция калибровки, охватывающая базовый блок и подключённый датчик тока, а также пассивный пробник для обеспечения более точных измерений динамической мощности.

Специализированные датчики тока и принадлежности

Датчик CX1101A перекрывает широкие диапазоны измерений (от 40 нА до 10 А) и работает при более высоких синфазных напряжениях (до ±40 В). CX1102A реализует эквивалент динамического диапазона 100 дБ (5 десятичных знаков) в одном измерении, что полезно при одновременном измерении формы сигнала тока и для состояний сна/ожидания, и для активных состояний. Датчик CX1103A может использоваться для так называемого считывания тока в нижнем плече и обеспечивает измерение наименьшего в серии тока (150 пА при полосе анализа 20 МГц) и наибольшую в серии полосу анализа (200 МГц для одного датчика).

CX1104A позволяет проводить измерения от 1 мкА до 15 А при помощи различных калиброванных головок токовых шунтов сопротивлением от 5,5 мОм до 1 Ом. Датчик CX1105A измеряет дифференциальное напряжение на шунтирующем резисторе на плате. Сопротивление резистора задается в интерфейсе CX3300 для пересчёта полученных измерений в значения тока. Диапазон измеряемых значений 1 мкА – 100 А (в зависимости от сопротивления шунта), динамический диапазон > 80 дБ. Для CX1105A доступны различные аксессуары для более удобного подключения, а также специальный кабель для измерений в диапазоне температур от –50 до + 150 °С.

Наилучший вариант подключения к тестируемому устройству (ТУ) можно выбрать из шести адаптеров головок датчиков, которые легко и надежно крепятся на датчики тока и снимаются с них (только для CX1101A и CX1102A; недоступно для CX1103A). Адаптеры с соединителем SMA обеспечивают широкополосные измерения, а адаптеры для витой пары и измерительных щупов полезны для быстрых измерений формы сигнала тока, которые не обязательно требуют широкой полосы анализа.

Приборы серии CX3300 также поддерживают возможность измерения напряжения с помощью адаптера интерфейса пассивного пробника (CX1151A) и цифрового канала (CX1152A) — до 8 каналов.

Полнофункциональное решение для визуализации и измерения широкополосных и низкоуровневых сигналов токов

К устройствам с питанием от батарей или от энергии, получаемой из окружающей среды, предъявляются всё более жёсткие требования по сокращению потребляемой мощности и тока. Для количественной оценки сокращения потребляемой мощности с высокой по точности повторяемостью требуется возможность наглядного отображения широкополосных и низкоуровневых сигналов тока, которые ранее было невозможно измерить или даже обнаружить. Дополнив линейку измерительных приборов серией CX3300, компания Keysight предложила полнофункциональное решение для измерений параметров маломощных устройств, которое работает как в статическом, так и в динамическом режиме, измеряя и напряжение, и ток.