Народный осциллограф USB 3.0, Возможно ли создать общими услилиями? Опции

[Politeh]

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.

[silantis]

Тадаммммммм.
Хотели вход на 1ГГц, буржуи уже сделали это.
Схема, плата и описание 1ГГц пробы. https://xellers.wordpress.com/electronics/1...erential-probe/
Кратко о том чего там. У них там конкурс был хакафон 2014 типа "сделай сам за две недели". Они к этому конкурсу за две недели сбацали вход для осциллографа на 1ГГц. Получилось, как говорят на честные 300МГц, но зато все есть, фото, схема, плата.

А это проект входа на 1ГГц, который собственно был взят за основу http://elektrotanya.com/files/forum/2009/10/e04a036.pdf

Вдогон проект осциллографа на 100Мгц от того же автора https://xellers.wordpress.com/2013/12/14/6-...-love-the-fpga/

Сообщение отредактировал silantis - Mar 25 2015, 04:00

[Dr.Alex]

Тадаммммммм.
Хотели вход на 1ГГц, буржуи уже сделали это.

Народники, я вас ещё немного разочарую.
Всё это отнюдь не тот пресловутый "вход", составляющий 90% осциллографа.
Потому что это не вход (а только вход входа :-))))) и не для осциллографа. А для спектроанализатора. Отличается тем что не работает от DC :-))))))))

[silantis]

Народники, я вас ещё немного разочарую.
Всё это отнюдь не тот пресловутый "вход", составляющий 90% осциллографа.
Потому что это не вход (а только вход входа :-))))) и не для осциллографа. А для спектроанализатора. Отличается тем что не работает от DC :-))))))))

Это да конечно, но есть подозрение что для низкочастотной составляющей до 100кГц можно выровнять характеристику математикой.

Вот потому я и акцентирую ваше внимание на аналогоцифровом стыке. Если вам нужна полоса 1 Гиг, то АЦП под эту задачу + ПЛИС которая сможет обработать такой поток будут стоить порядка 1,5-1,8к$, корпуса BGA, со всем вытекающим. ...

По поводу дороговизны ПЛИС не пойму откуда берутся цифры 1.5К, Artix7 XC7A200T стоит в районе 250$ у них или 500$ у нас.
http://ru.aliexpress.com/item/YUKE-XC7A200...ommendVersion=1, цена 70т.р. за 5 шт.

Такая ПЛИС без проблем отрабатывает поток 3.2GBps по LVDS, внутри есть логика работающая на частотах до 1GHz и внутренняя память до 400MHz минимум (и на логике и блочная). Может конечно есть какие то неведомые мне аргументы...
Уверен за глаза ее хватит, плюс можно подключить DDR3 и USB3.0 трансивер, и вуаля, цифра за еще 500$.

Сообщение отредактировал silantis - Mar 25 2015, 09:34

[des00]

По поводу дороговизны ПЛИС не пойму откуда берутся цифры 1.5К, Artix7 XC7A200T стоит в районе 250$ у них или 500$ у нас.

Вы невнимательно читаете. Я привел стоимость сборки АЦП + ПЛИС. AD08300 сама по себе стоит от 1000 до 1400$ (смотря как договоритесь) + ПЛИС.

Такая ПЛИС без проблем отрабатывает поток 3.2GBps по LVDS, внутри есть логика работающая на частотах до 1GHz и внутренняя память до 400MHz минимум (и на логике и блочная). Может конечно есть какие то неведомые мне аргументы...

Это вы где там 1 гиг нашли, если клоковое дерево до 600? а 400 МГц, там это 2-3 слоя логики, да и то на старших спидгрейтах(+20-40% цены). Хороший толстый ДСПешный дизайн, если разведется на 300-330МГц, будет уже хорошим результатом.

ЗЫ. Для примера, АЦП AD08300 потребляет порядка 2-3 Ватт не считая остального, и тут красивая идея PC оцила требует хорошего ВИПа рядом

ЗЗЫ. LVDS аппаратные сериализаторы там действительно стоят. 3.2Gbps позволяют преобразовать в 10*320МГц, что где-то и является ее типовой частотой работы.

[silantis]

Это вы где там 1 гиг нашли, если клоковое дерево до 600? а 400 МГц, там это 2-3 слоя логики, да на на старших спидгрейтах(+20-40% цены). Хороший толстый ДСПешный дизайн, если разведется на 300-330МГц, будет уже хорошим результатом.

Не углубляясь в дебри констрейнов можно от Ваших цифр, развели дизайн на 300МГц, пускай на 250МГц. Чтобы уложиться в Ваш дизайн надо 2Gbps поток превратить в 8битный и отработать его на 250МГц, насколько я понимаю это стандартный способ ведения дел.

Теперь по поводу цены на ADC, http://ru.aliexpress.com/item/2PCS-LOT-ADS...ommendVersion=1 23000 за 2 шт.

Для 1ГГц нужно 4 таких ADC, по входу их можно синхронизировать, по выходу они LVDS 500Mbps (хотя пишут DDR возможно вооще клок на выходе 250, но явно не пишут), вышеприведенный Artix7 поддерживает LVDS минимум 680Mbps.

Пришлось полазить по даташиту, ну я пока отдыхаю, есть время на вольные темы

Короче, резюмировать можно так, XC7A200T и 4 ADC ADS5304 могут побороться за участие в данном
проекте за цену в районе 55т.р за все сразу.

Сообщение отредактировал silantis - Mar 25 2015, 10:02

[des00]

Для 1ГГц нужно 4 таких ADC, по входу их можно синхронизировать, по выходу они LVDS 500Mbps (хотя пишут DDR возможно вооще клок на выходе 250, но явно не пишут), вышеприведенный Artix7 поддерживает LVDS минимум 680Mbps.

Вы сами, хоть раз делали оцифровку одного и того же сигнала на 4-х АЦП для измерительных вещей? Не догадывались почему никто такие схемы не любит? Фурье после такого сигнала, без адаптивной коррекции искажений, показывает не совсем то, что на входе.