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L'oscilloscope à phosphore numérique pour tous les électroniciens

Tektronix présente les oscilloscopes à phosphore numérique de la série TDS3000

L'oscilloscope à phosphore numérique (DPO), introduit récemment dans la ligne phare des oscilloscopes TDS500D et TDS700D de Tektronix, rencontre un excellent accueil sur le marché. Et l'on comprend facilement pourquoi. La capacité d'affichage, de stockage et d'analyse de signaux complexes en temps réel du DPO, combinée à une gamme de fonctions étendue, un mode d'acquisition haute vitesse ainsi qu'à un déclenchement et une analyse évolués, en font clairement l'instrument de choix pour les applications d'avant-garde exigeantes d'aujourd'hui.

Tout électronicien a désormais accès à cette technologie DPO puissante grâce au TDS3000 de Tektronix - le DPO pour tous. Cette architecture de conception remarquable est intégrée dans cet instrument conçu pour répondre aux besoins multiples et variés des concepteurs et spécialistes de la fabrication et du dépannage dans le secteur des télécommunications, de l'informatique et des périphériques ainsi que de l'électronique automobile et industrielle. Le TDS3000 représente la première série de DPO conçue à l'intention de toute l'industrie, bouleversant ainsi la norme en matière de flexibilité et de convivialité et au rapport qualité-prix jusque-là inégalé.

De nouvelles demandes créent de nouveaux besoins dans l'électronique

Tout comme leurs collègues de la haute technologie, les concepteurs et spécialistes du dépannage de l'électronique générale dépendent étroitement de l'utilisation généralisée de processeurs plus rapides et d'applications gérées par Internet. Ces ingénieurs et techniciens - confrontés à la réalité d'un marché de l'électronique aujourd'hui très compétitif - doivent cependant trouver un juste compromis entre les critères de coût et de performance, de convivialité et de portabilité lors de l'achat d'un oscilloscope.

Les critères de performance deviennent essentiels. De nouvelles architectures de bus et de réseau, et de nouvelles méthodes de compression sont créées afin de répondre au flux croissant des données. Malheureusement, les technologies actuelles - oscilloscopes analogiques en temps réel (ART) et oscilloscopes à mémoire numérique (DSO) - n'arrivent désormais plus à tenir le rythme de ces signaux complexes et plus rapides.

Par exemple, les concepteurs et techniciens travaillant sur des équipements vidéo doivent pouvoir saisir et visualiser clairement toutes les informations contenues dans le signal vidéo composite. Le repliement de spectre étant toujours une préoccupation importante lors de l'acquisition d'un signal vidéo à partir d'un oscilloscope à mémoire numérique, ces spécialistes font encore principalement confiance aux oscilloscopes analogiques en temps réel pour visualiser tous les détails en temps réel. Mais il est certain que ces oscilloscopes les privent des fonctions de stockage et d'analyse des signaux, inconvénient jusque-là inévitable. D'autre part, même les oscilloscopes analogiques les plus performants sont limités par la vitesse d'écriture de l'écran à tube cathodique et par la simplicité de leur déclenchement. Mais tandis que la vidéo envahit le marché et devient de plus en plus courante dans le secteur des ordinateurs personnels et de la télécommunication grand public, il devient impératif de pouvoir saisir et analyser facilement les signaux.

Même dans le domaine de la conception numérique générale où l'oscilloscope à mémoire numérique a longtemps été l'oscilloscope de choix, ce dernier atteint aujourd'hui les limites de ses capacités avec les vitesses d'horloge accélérées et les méthodes de compression complexes - utilisées afin d'améliorer la transmission des données. Dans les applications à contrôleur intégré 8 bits - des fours à micro-ondes et systèmes d'irrigation aux mécanismes automobile de sécurité - les vitesses de signaux numériques dépassent 100 MHz et ces signaux sont accompagnés de bruits, de parasites et de gigues. Afin de déceler ces anomalies infimes pouvant compromettre la performance d'un produit, les concepteurs et techniciens ont donc non seulement besoin d'un écran analogique capable d'afficher les événements rares, mais ils doivent également pouvoir déclencher des événements logiques, ainsi que stocker et analyser les signaux, ce qu'un oscilloscope analogique est incapable de faire.

Les modes de post-traitement telles que la rémanence des oscilloscopes à mémoire numérique, tentent de fournir à ces spécialistes l'affichage riche en informations dont ils ont besoin, mais au prix d'acquisitions lentes, éliminant ainsi toute possibilité de retours d'information instantanés. Et le traitement ralentit avec l'augmentation du nombre de voies utilisées. D'autre part, les modes de post-traitement des oscilloscopes à mémoire numérique ne capturent ni les événements aléatoires importants ni le comportement dynamique du signal souvent source du comportement que le concepteur ou le technicien cherche à trouver et analyser.

L'oscilloscope à phosphore numérique est la solution

C'est en prenant conscience des limitations des instruments de test et de mesure actuels face aux besoins naissants que Tektronix a développé le DPO, capable d'afficher, de stocker et d'analyser les signaux complexes en temps réel. Après avoir introduit cette nouvelle technologie dans sa gamme d'oscilloscopes haute performance, Tektronix lance aujourd'hui la seconde série de DPO, mettant ainsi à la portée des concepteurs et des techniciens un instrument compact et abordable dont la performance leur faisait jusque-là défaut.

De qualité supérieure aux oscilloscopes analogiques et numériques, le DPO a été spécialement conçu pour faciliter la résolution des problèmes liés aux signaux toujours plus rapides et plus complexes. Il affiche les informations de signaux dans leurs moindres détails y compris la « fréquence d'occurence » (Figure 1). Et tout comme son équivalent analogique, l'oscilloscope à mémoire numérique affiche la réponse en temps réel. A cette performance qualitative s'ajoutent le stockage des signaux, l'analyse approfondie et des mesures automatiques complètes. Il est possible de sauvegarder, d'analyser et de mesurer la totalité des informations affichées. La bande passante des DPO, comparable à celle des oscilloscopes à mémoire numérique, n'est pas limitée par la technologie de l'écran à tube cathodique et permet des déclenchements sophistiqués.

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Mais le DPO ne se contente pas d'offrir la qualité et le rendement à la fois des oscilloscopes à mémoire numérique et des oscilloscopes analogiques en temps réel - ce qui est déjà en soi un exploit remarquable ; il fournit également des informations sur le signal en trois dimensions différentes : l'amplitude, le temps et la distribution de l'amplitude dans le temps. Cette dernière dimension nouvelle permet l'interprétation de la dynamique du signal, y compris les changements instantanés du signal et leur fréquence. Si les oscilloscopes analogiques en temps réel affichent également ces trois dimensions, ils ne peuvent cependant ni les stocker ni les analyser.

Parallèlement à ces trois dimensions des données du signal, le DPO fournit une richesse d'informations nettement supérieure à celle donnée par un oscilloscope à mémoire numérique, - qui garantissaent la visualisation de tous les détails. Désormais, les concepteurs et les techniciens sont non seulement à l'abri du repliement de spectre numérique, mais en plus ils ne risquent plus de rater certains événements de signaux rares. Tout comportement de signal complexe - tels que les signaux vidéo ou les anomalies haute vitesse des signaux numériques - est clairement indiqué, ce qui permet désormais de saisir des comportements insaisissables qu'un oscilloscope à mémoire numérique ou analogique en temps réel aurait simplement ignoré. Et cette performance s'effectue en temps réel, créant ainsi un affichage animé du comportement du signal.

Répondre aux besoins de l'électronique générale

Même si la priorité était pour Tektronix d'offrir l'architecture DPO à un bon rapport qualité-prix, le TDS3000 fut également conçu afin de répondre aux impératifs des ingénieurs et des techniciens de toute l'industrie électronique. Le résultat ? Un oscilloscope élevant les normes de performance des oscilloscopes numériques à des prix abordables.

Une performance exceptionnelle : les fonctionnalités d'acquisition et de bande passante des appareils de cette série sont généralement associées aux instruments haute performance. Selon le modèle, ces oscilloscopes sont équipés d'une pleine bande passante monocoup de 100 MHz à 500 MHz pour une analyse simultanée sur deux ou quatre voies et représentent les appareils les plus complets au meilleur prix. Grâce au TDS3000, les spécialistes de l'électronique peuvent ainsi visualiser, stocker et analyser des signaux plus rapides et plus complexes.

Portabilité : petits, légers - moins de 3 kg - et fonctionnant sur batteries, ces oscilloscopes sont l'outil de mesure parfait en laboratoire ou sur le terrain. .

Des Mmodules Aapplicatifs facilitant la personnalisation : afin d'augmenter les fonctionnalités de l'oscilloscope et de le configurer en fonction de leurs besoins, les utilisateurs peuvent facilement installer des modules applicatifs optionnels. Il est possible de connecter jusqu'à quatre modules à la fois en les glissant simplement dans l'un des quatre emplacements situés dans le coin supérieur droit de la face avant. L'oscilloscope reconnaîtra alors automatiquement le module et mettra les fonctionnalités du TDS3000 à jour. Trois modules sont actuellement disponibles - transformation de Fourier rapide (FFT), vidéo étendue et déclenchement avancé. D'autres seront bientôt disponibles.

Avec le module de déclenchement avancé, l'oscilloscope s'enrichit des fonctions de déclenchement logique et sur impulsion. Les déclenchements logiques comprennent le mot, l'état et le retard de front, alors que les déclenchements sur impulsion fournissent la largeur d'impulsion, la petite impulsion et la vitesse de montée. Les ingénieurs et techniciens utilisant ces modes d'impulsion avancés - réservés en général aux oscilloscopes haute performance - peuvent désormais identifier rapidement le comportement de signal recherché lors du dépannage ou de la caractérisation d'une application.

Le module de vidéo étendue est particulièrement utile aux professionnels de l'entretien ou du dépannage de systèmes vidéo. Sans le module, le DPO TDS3000 peut se déclencher sur des types de signaux vidéo standard comme 526/NTCS, 625/PAL et SECAM. Mais ce module optionnel augmente les fonctionnalités de la vidéo et permet le déclenchement sur des lignes et des trames spécifiques ainsi que le fonctionnement à des vitesses de balayage sur mesure - fonctionnalités indispensables aux ingénieurs et techniciens. Il fournit également le réglage vidéo automatique qui permet d'ajustement les paramètres d'affichage de signal vidéo, donnant ainsi à l'utilisateur la possibilité de modifier le format du graticule à l'échelle IRE ou mV afin de simplifier la mesure ou l'analyse de signaux vidéo.

Le module FFT ajoute des fonctionnalités de mesure à l'oscilloscope TDS3000 . Lors du contrôle de la réponse en impulsion des filtres et des systèmes ou de la mesure de la distorsion et du contenu harmonique, la capacité de visualisation rapide de la forme du spectre du signal et de ses valeurs de fréquence est un outil d'analyse puissant. Il est également possible d'utiliser ce module pour l'analyse des harmoniques des lignes électriques de 50 Hz et 60 Hz, l'analyseainsi que celles des vibrations, ou pour l'identification et la localisation des sources d'interférences et de bruit. Grâce aux quatre fenêtres FFT - rectangulaire, Hamming, Hanning et Blackman-Harris - l'utilisateur peut faire correspondre la fenêtre optimum au signal analysé.

Convivialité sans précédent : à cette performance de pointe du TDS3000 vient s'ajouter une convivialité inégalée. Le mode utilisateur QuickMenu simplifie le fonctionnement de l'oscilloscope, offrant des fonctions courantes au niveau de menu le plus élevé, ce qui permet à l'utilisateur d'accomplir un certain nombre de tâches en évitant le système menu habituel. Il suffit ainsi d'une simple pression de bouton pour accéder instantanément à chaque commande principale. Le module vidéo étendu comprend un mode QuickMenu fonctionnel qui facilite les mesures vidéo, celles-ci s'avérant parfois très compliquées. Le TDS3000 est également équipé d'un écran couleur qui simplifie la visualisation de signaux multiples. La correspondance des couleurs des signaux, des mesures et des boutons favorise la productivité et réduit les erreurs de manipulation.

Les oscilloscopes de cette série peuvent également être équipés du logiciel de connectivité WaveStarTM. Ce logiciel d'application tournant sur Windows permet aux ingénieurs et techniciens de connecter, saisir et incorporer d'importantes informations de signaux à leurs rapports établis sur le site ou à leurs fichiers d'archivage, et ce sans aucune programmation. Ceci facilite énormément la création de plus en plus indispensable de rapports de conception et de dépannage. Le logiciel Wavestar permet d'autre part d'analyser les signaux à l'aide d'applications PC à distance. Et grâce à lui, l'utilisateur peut même commander l'oscilloscope à partir de son PC.

Enfin, le TDS3000 gère une large variété de sondes, faisant ainsi de cette série d'oscilloscopes l'un des outils de test et de mesure les plus polyvalents du marché. Il peut être utilisé avec des sondes différentielles pour se connecter à des transducteurs ou pour les applications de conception numérique.. Les spécialistes de l'électronique peuvent utiliser des sondes de courant ou haute tension pour le test des sources d'alimentation, des contrôleurs de moteur et de l'électronique de puissance. Les sondes actives sont idéales pour l'acquisition de signaux haute fréquence ou lors de la connexion à des circuits sensibles. Si les sondes sont munies d'une interface TekProbe II, le TDS3000 règle automatiquement la sensibilité de la voie, le couplage et la résistance de terminaison afin d'être compatible avec la sonde.

Un rapport qualité-prix modifié : le prix du TDS3000 représente le dernier domaine dans lequel cette série d'oscilloscopes a redéfini la norme. On s'attend en effet à ce que le prix d'un DPO d'une performance et d'une flexibilité aussi avancées soit nettement supérieur à celui d'autres oscilloscopes. Hors, ce n'est pas le cas. Le prix du TDS3000 est en fait inférieur à celui d'autres oscilloscopes nettement moins performants.

Une nouvelle génération d'oscilloscopes pour de nouveaux défis de conception

En donnant à l'électronique générale l'accès à la performance des DPO, Tektronix confirme sa nouvelle direction en matière d'architecture des oscilloscopes à même de relever les nouveaux défis de conception de l'électronique. L'affichage en temps réel et par dégradé de l'intensité du TDS3000 - allié à une performance, une convivialité et un prix exceptionnels - fera rapidement de ces oscilloscopes l'outil de choix des ingénieurs et des techniciens de toute l'industrie de l'électronique.

(WebID: 2758), 30-août-2004


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