Hardware

SmartScope mit Komponenten
Wegen der elektrischen Abschirmung ist die Hardware in einem Metallgehäuse untergebracht. Die analogen Eingänge befinden sich auf der Vorderseite, sie sind über zwei Standard-BNC-Buchsen zugänglich. Der 16-polige Steckverbinder auf der Rückseite fasst die acht digitalen Eingänge des Logic-Analysers, vier digitale Ausgänge sowie den Ausgang des internen Arbitrary Waveform Generators (AWG) zusammen. Außerdem haben auf der Rückseite eine Mini- und eine Mikro-USB-Buchse ihren Platz. Die Mini-USB-Buchse stellt die Verbindung mit einem Tablet, Smartphone oder Laptop her, während an die Mikro-USB-Buchse eine externe Stromversorgung angeschlossen werden kann. Diese Buchse ist auch zum Koppeln mehrerer SmartScopes vorgesehen, dieses Feature ist jedoch noch nicht implementiert. Das SmartScope arbeitet regulär mit zwei Kanälen.

Auf der Platine prangt ein FPGA Spartan 6 von Xilinx. Dieser FPGA übernimmt die meisten internen Aufgaben im SmartScope, wie beispielsweise das Verarbeiten der anfallenden Messdaten und das Steuern des AWG. Die Eingangssignale werden von einem A/D-Wandler konvertiert, der 100 Megasamples pro Sekunde und Kanal bei einer Auflösung von 8 bit leistet. Ein RAM-Baustein bietet eine Pufferkapazität von 4 Megasamples pro Kanal. Die Kommunikation mit einem angebundenen Computer über USB wird von einem Mikrocontroller aus der PIC-Familie abgewickelt. Nahe den Eingängen befinden sich einige Relais und Opamps, sie sind für die Umschaltung der Eingangsbereiche und die AC/DC-Umschaltung zuständig. Die Bandbreite des analogen Eingangsteils beträgt 45 MHz. Gemessen an der Sample-Frequenz 100 Megasamples/Sekunde erscheint die Bandbreite hoch, doch sie wurde so gewählt, um die Eingangssignale möglichst wenig abzuschwächen. Der nutzbare Frequenzbereich verläuft laut Hersteller von 10 Hz bis 20 MHz.