L’alta definizione negli oscilloscopi

OSCILLOSCOPI –

Tra le soluzioni più interessanti proposte da Teledyne LeCroy quelle per l’analisi di modulazione ottica con capacità di larghezza di banda uniche nel settore e le serie di oscilloscopi ad alta definizione, macchine complete per il collaudo di segnali analogici, digitali e seriali.

Teledyne LeCroy ha dimostrato le recenti innovazioni nell'ambito degli oscilloscopi e delle tecnologie di optcal test all'evento OFC 2014 di San Francisco. I riflettori in occasione della mostra erano tutti puntati sull'oscilloscopio a 100 GHz di banda in real-time, sull'acquisizione e l'analisi di segnali ottici ad elevato baud rate, sull'analisi di modulazioni ottiche e sulle più avanzate soluzioni di analisi protocollare per Fibre Channel ed Ethernet. La banda di 100 GHz in real-time raggiunta in un oscilloscopio è sicuramente una pietra miliare per il settore. I partecipanti all'OFC hanno potuto assistere alla prima dimostrazione pubblica di un'acquisizione effettuata con la soluzione LabMaster 10Zi di un segnale impulsato ottico con un photo detector a 100 GHz.

Una soluzione per l'analisi di modulazione ottica

Altri oscilloscopi della piattaforma LabMaster 10 Zi hanno acquisito e analizzato segnali a 25G per applicazioni CFP2 generati con strumentazione Jdsu ed hanno inoltre effettuato l'analisi del diagramma dell'occhio su segnali con modulazione Pam-4 (Pulse-Amplitude Modulation) generati con strumentazione Anritsu. La soluzione di Teledyne LeCroy per l'analisi di modulazione ottica offre capacità di larghezza di banda uniche nel settore, consentendo le misurazioni e le caratterizzazioni di segnali modulati DP-Qpsk, 16-Qam e altri con altri formati di modulazione complessa. L'analizzatore di modulazioni ottiche è costituito dall'oscilloscopio real-time LabMaster 10 Zi, dal QScope-RT coherent optical receiver e dal Optical-LinQ software forniti da Coherent Solutions. Come ha dichiarato
Robert Mehrabian, presidente e Ceo di Teledyne, il traguardo dei 100 GHz in Real Time è stato raggiunto in meno di un anno dalla acquisizione Teledyne LeCroy. Il rilascio nello stesso giorno del nuovo chip in InP, in collaborazione con Teledyne Scientific, dimostra il livello del know-how tecnologico dell'azienda, e l'impegno a portare gli oscilloscopi ad alte prestazioni a un livello ancora superiore. Il Fosfuro di Indio (InP) è un processo avanzato a semiconduttore che promette dispositivi a velocità superiore a quella attuale. Teledyne è leader nella tecnologia InP di prossima generazione con capacità avanzate già in atto sia di progettazione che di produzione.

Oscilloscopi ad alta definizione

Sempre per quanto riguardano le novità di settore provenienti da Teledyne LeCroy segnaliamo che è stata introdotta da qualche tempo sul mercato la serie di oscilloscopi ad alta definizione della serie HDO4000-MS e HDO6000-MS che combinano 16 canali aventi flessibili capacità sui segnali misti con la tecnologia ad alta definizione HD4096, una lunga memoria di acquisizione, dimensioni compatte e disponibolità di bande passanti da 200 MHz fino a 1 GHz. Come da tradizione per quasi tutti gli oscilloscopi Teledyne LeCroy tutti i modelli HDO sono dotati di ampio schermo touchscreen da 12,1'' e una interfaccia intuitiva che migliora l'esperienza operativa. La disponibilità di potenti strumenti di collaudo, una piena dotazione di misurazioni automatiche e capacità di calcolo sulle forme d'onda rendono gli osciloscopi HDO-MS una macchina sorprendentemente completa per il collaudo di segnali analogici, digitali e seriali. Considerando la crescente complessità dei sistemi embedded non stupisce il fatto che avere potenti capacità di collaudo su segnali misti è ritenuto essenziale negli oscilloscopi moderni secondo Teledyne LeCroy. Gli oscilloscopi HDO-MS vengono consegnati dalla casa madre con specifici strumenti di collaudo digitale uniti a 16 canali digitali integrati. Per quanto riguarda il rapido collaudo e la validazione di sistemi embedded complessi Teledyne LeCroy afferma che il Triggering Cross Pattern analogico e digitale, le misurazioni di temporizzazione digitale, la ricerca di pattern paralleli, l'emulazione del gate logico e gli indicatori di attività siano strumenti ideali. Queste caratteristiche vanno ad aggiungersi all'ampia dotazione di strumenti tipici e standard nella serie HDO che includono lo strumento di ricerca WaveScan, il playback di forme d'onda in modalità History, l'innovativo TriggerScan (HDO6000 serie), la modalità di acquisizione di sequenze e la generazione di rapporti LabNotebook. Per espandere ulteriormente le capacità della serie HDO-MS facendo leva sulla maggiore precisione di misurazione e il range dinamico più ampio tipici dell'architettura a 12 bit reali, sono stati resi disponibili per questi oscilloscopi anche pacchetti software per l'analisi di spettro e le misurazioni di potenza.

Tecnologia basata su Adc a 12 bit

Alla base di questa nuova serie di oscilloscopi per segnali misti c'è la tecnologia HD4096 che è una tecnologia hardware basata su un Adc da 12 bit ad alta velocità di campionamento, amplificatori con elevato rapporto segnale rumore e una speciale architettura low-noise. Questa tecnologia permette agli oscilloscopi ad alta definizione di catturare effettivamente a 12 bit e visualizzare segnali con frequenze sino a 1 GHz con elevate velocità di campionamento che risultano in una risoluzione verticale 16 volte superiore agli altri oscilloscopi tradizionali. La nuova tecnologia HD4096 consente agli oscilloscopi, secondo Teledyne LeCroy, di effettuare misure con precisioni mai raggiunte e poter così incrementare le capacità di test e fornendo in ultima analisi risulati migliori. In aggiunta alla tecnologia harware HD4096 Teledyne LeCroy ha dotato gli HDO anche della nota funzione di filtraggio Teledyne LeCroy Eres (Enhanced Resolution) che consente all'utente di aggiungere tre ulteriori bit di risoluzione verticale per un totale di 15 bit mediante operazioni software. Infine sono ora disponibili anche per la serie HDO i pacchetti software creati per affinare l'analisi su due aree fondamentali che interessano una vasta gamma di attività di progettazione e di debug. È possibile convertire le funzionalità di un HDO in quelle di un analizzatore di spettro grazie al pacchetto software Spectrum Analyzer. Questo pacchetto infatti consente all' utente di regolare parametri quali intervallo di frequenza, larghezza di banda di risoluzione e frequenza centrale ed è possibile inoltre applicare filtri per i segnali di ingresso e osservare il relativo cambiamento a livello di frequenze in tempo reale. Un sistema di ricerca dei picchi identifica ed etichetta le componenti spettrali, la frequenza e i livelli consentendo di presentarli in una unica tabella, dando la possibilità all'utente di cliccare su qualsiasi componente della tabella per passare istantaneamente al picco corrispondente ed è possibile utilizzare la visualizzazione dello spettrogramma per vedere come esso si evolve nel tempo. È inoltre disponibile il software di Power Analisys che misura e analizza in modo rapido le caratteristiche di funzionamento dei convertitori di potenza e circuiti basati su tali componenti attraverso misure automatiche sulle perdite e un'interfaccia utente dedicata e pensata per le applicazioni di potenza. Le note aree turn-on, turn-off e conduction loss sono visualizzate e identificabili con sovrapposizioni di forme d'onda di differenti colori codificati. Fanno infine parte del software Power Analisys gli strumenti per le analisi critiche su dispositivi switching come i controlli sulla modulazione di loop, l'analisi sulle armoniche sulla linea di alimentazione.

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