Всем доброго времени суток!

После просмотра прайс-листа на осциллографы USB с полосой в районе единиц ГГц,
появилась идея создания народного осциллографа. Сам я электронщик, но в тему осциллографов и др. измерительной аппаратуры
никогда не углублялся. Но вот настал момент когда нужен осциллограф на домашнем столе, с полосой как минимум несколько сотен мегагерц, и
думаю что таких моментов будет ещё у меня не мало и соответственно у других тоже.

Поэтому сразу вопрос к спецам из этой области, возможно ли создать общими усилиями осциллограф(скорее всего стробоскопический) с полосой
не менее 1ГГц, вывод данный на ПК через USB 3.0, цена - значительно(в разы) меньше чем рыночная стоимость. Желательно ещё чтобы можно
было по желанию конфигурировать осциллограф модулями с той или иной полосой, частотой дискретизации и т.д. по желанию клиента, чтобы кому
много не нужно, лишнего бы не переплачивал. А лучший вариант - это сборка осциллографа как конструктора, т.е. из отдельных
составляющих(платы, компоненты и т.д.), вплоть до самостоятельного монтажа компонентов(кроме конечно ПЛИС, ЦПУ и ОЗУ).
Всем кто готов влиться в такую задачу(если в ней вообще есть смысл нам как электронщикам), предлагаю оставлять сообщения с пожеланиями и
советами, а также ссылки на современную схемотехнику таких приборов.
Если кому-то эта тема покажется наивной и ненужной, прошу воздерживаться от чрезмерного негодования.

Благодарю.

Комод, куда можно будет запрятать это подальше от чужих глаз.
А то зайдет кто в гости, увидит это, и попросит продемонстировать в деле... Что делать будете?

Сообщение отредактировал Leka - Sep 14 2015, 16:12

Leka
Пардон, не очень понял: что Вы хотели сказать-то?

Ну не будете же в розетку 220В совать, чтобы 50 Гц синусоиду показать.
Вот и спрашиваю, что и как продемонстрируете гостю? Чтобы не получилось, как в анекдоте:
"Один новый русский показывает другому свой дом. Заходят в ванную. Второй спрашивает:
- А че это у тебя такая плитка мелкая?
- Мелкая, зато фирменная!
- А фирма какая?
- Intel."

Конечно не в 220, Fluke 190 суют в 380, вернее в 520 т.к после выпрямителя силового. И именно для синусоиды смотреть, только с переменной частотой, а не 50 Гц. Этот скоп специально заточен для отладки силовых инверторов.

прибор для разглядывания 50Гц да и не только, наверное, хороший, но что он делает в теме про то как собрать стробоскопичекую приставку из говна и палок - не понятно.

возвращаясь к оцифровке периодических сигналов компаратором.
можно попробовать взять adcmp567 - 5ГГц вход, на отрицательный вход повесить 12бит ЦАП вроде dac902, а выход через serdes TNETE2201B (у него есть режим тактирования приёмника от pll передатчика, чтобы не пытался клоки из данных добывать) и 125МГц х 10бит загнать напрямую в ПК по usb через FT600Q. комплектации на 30$.

1) Входной ток большой, высокоомный вход не получится. Ну и разница между 1,25 Гвыб/сек и 0,9 Гвыб/сек непринципиальна, чтобы отказываться от ПЛИС в пользу рассыпухи. Да и ПЛИС можно получше взять, или попробовать немного разогнать.
2) Нужен еще канал синхронизации, так что число корпусов умножаем на 2, а стоимость платы - минимум на 4. И это только для одного входа.
Стоит огород городить? Тем более, что извлечь пользу от возможно большей полосы не удастся, тк нельзя "растянуть" стробоскопическую картинку путем интерполяции.

входной ток там не больше чем у входов плис, serdes там же и на 2.5Г и больше есть, правда больше 3 всё равно в усб не пролезет.
второй канал там уже есть, компаратор двухканальный, после компаратора ключик поставить за 0.5$ и неспешно переключать его на оба канала.
если хочется посмотреть eye diagram периодического сигнала, то сделать синхронизацию (померить период рассматриваемого сигнала) можно по самим данным.
как раз в большой полосе весь смысл, стробоскопу какая вообще разница с какой скоростью сэмплинг происходит.

С чего бы вдруг?
В радиоветке такие бури в стакане быстро затихают.

Троллера - согласен, тему - нет.
В таких темах хоть и нет результата, но иногда есть интересные мысли и идеи.
К последней это разумеется не относится. А вот идея khachа о VNA очень даже...

Разница в 3 порядка, у ПЛИС полевики на входе, а у предложенного компаратора - биполярные транзисторы.


Рассматриваемая схема не соответствует классическому стробоскопу.
В классическом стробоскопе осциллограмма собирается из вертикальных полосок, а в рассматриваемом - из горизонтальных.
Совсем другой принцип формирования осциллограммы.
Чтобы с любой скоростью сэмплировать, нужно делать эквивалентную выборку ( >> 1 Гвыб/сек ) с использованием TDC, этот случай не рассматриваем, тк намного сложнее.

ну тогда приведите ссылку на таблицу в даташите какого-нибудь циклона, где будет указан входной ток в 10нА. Я почему-то нашел только +-30мка.


от того что картинку на бок повернули что-то принципиально поменялось?
в какой-то момент времени выхватывается одно значение, (в случае с компаратором не значение, а лишь сравнение с опорным напряжением и надо несколько раз засэмплить с разным опорным напряжением), ну будет следующее значение будет схвачено не через 1нс на том же периоде сигнала, а через 1мкс на совсем другом периоде. Если период сигнала известен, то известно и какая будет фаза очередной выборки относительно сигнала.
вместо синхронизации от сигнала и линий задержек классического стробоскопа для начала можно положиться и на периодичность рассматриваемого сигнала.

У Cyclone III/IV и MAX 10 указаны +-10мкА.
Это максимальные (да еще с перестраховкой), а не типовые значения утечек,
Можно посмотреть даташиты на дискретные полевики, там иногда приводятся подробные графики зависимости типовых входных токов от температуры, и сравнить с максимальными.
Не в космос запускаем, нет смысла закладываться на максимальные утечки.


Да, в вертикальной полоске есть только один отсчет сигнала, а в горизонтальной - любое количество отсчетов, включая 0.
Для одного отсчета на развертку несложно сделать TDC, для множества отсчетов на развертку - не получится.
А без TDC не получится сделать эквивалентную развертку. Это когда осциллограмма рисуется с выборкой, много больше реальной. Например, реальная выборка 1Гвыб/сек, а эквивалентная (с которой рисуем) - 10Гвыб/сек.
А если рисовать с 1Гвыб/сек, большая полоса не нужна - все-равно не видно будет (интерполяция исключена).

Сообщение отредактировал Leka - Sep 15 2015, 09:29

Можно много куда смотреть, но в даташите - 30мка для СycV и MAX10, и 10мка для III/IV и MAXV.
Смотреть в другие даташиты и исходя из этого делать мощные выводы, что на самом деле там токи на три порядка меньше - за гранью.
Плюс входная ёмкость в 7пФ, на порядок больше по сравнению с adcmp, это гораздо хуже чем постоянное смещение по току, которое и скомпенсировать можно, а температурная зависимость у него лишь 10нА/С. Да и вообще отсутсвие DC при гигагерцах полосы - невелика потеря.


Сигнал периодический и если известна частота сэмплинга и период сигннала, то известно и куда именно попадёт очередной отсчёт и эквивалентая частота выборки вполне может быть выше реальной.

Это не столько из даташитов, сколько из понимания самой технологии. Входные утечки не являются важным параметрам, и производители просто перестраховываются. Несколько порядков берут из-за экспоненциальной зависимости утечек от температуры.

Сообщение отредактировал Leka - Sep 15 2015, 10:35

10 мкА на 1 МОм входном сопротивлении даст смещение 10 В. Это если делать осциллограф, а не незнамо что.

Для стробоскопа с "горизонтальной нарезкой" два неизвестных значения - момент синхронизации, и амплитуда в момент выборки.
Для стробоскопа с "вертикальной нарезкой" только одно неизвестное значение - момент синхронизации, а амплитуда в момент выборки известна.
И я пока не вижу, как программно сделать эквивалентную развертку с "горизонтальной нарезкой", даже в предположении периодичности сигнала.



См выше, у меня 1МОм, смещения не вижу. Милливольты смещения не мерил.

Сообщение отредактировал Leka - Sep 15 2015, 10:47