Digitales Triggersystem und Signalverarbeitung auf Hardwarebasis

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Rauscharme Eingangsstufen und A/D-Umsetzer

Die Abbildungsgenauigkeit eines Messsignals ist stark an das Eigenrauschen eines Oszilloskops gekoppelt. Deshalb haben die RTM-Oszilloskope rauscharme Eingangsstufen und A/D-Umsetzer. Sie messen bei kleinen vertikalen Auflösungen präzise.

Manche Oszilloskope erreichen eine hohe Eingangsempfindlichkeit nur durch softwarebasiertes Zoomen oder durch Einschränkung der Bandbreite. Im Gegensatz dazu zeigen die RTM-Oszilloskope bei 1 mV/Div echte Messpunkte eines Signals an. Trotz dieser hohen vertikalen Auflösung ist die gesamte Messbandbreite der Geräte nutzbar.

Bei einigen Oszilloskopen verschlechtert sich die Messgenauigkeit, wenn weitere Kanäle verwendet werden. Mit ihrer Kanal-zu-Kanal-Isolierung von > 50 dB bis 500 MHz wird sichergestellt, dass das Messsignal von einem Kanal einen möglichst geringen Einfluss auf die Signale der anderen Kanäle hat.

Alle wichtigen Messwerte sofort im Blick

Für die Detailanalyse von Signalen steht bei der RTM-Familie eine Vielzahl von Werkzeugen zur Verfügung: Zoomfunktion, Ereignismarker, cursorbasierte Messfunktionen, FFT-Funktion, Maskentests und Nachleuchtmodus. Die Funktion „QuickMeas“stellt auf Knopfdruck die wichtigsten Messwerte, wie positive und negative Spitzenspannung, Anstiegszeit, Abfallzeit und Spannungsmittelwert eines gerade aktiven Signals gleichzeitig mit Hilfslinien und Marker an der Messkurve dar.

Weitere Messwerte wie Spitze-Spitze-Spannung oder die Signalfrequenz werden zusätzlich tabellarisch dargestellt. Alle Messwerte werden dabei ständig aktualisiert. Neben den QuickMeas-Ergebnissen können parallel dazu vier weitere automatische Messungen ausgewählt und tabellarisch dargestellt werden.

Bei der Entwicklung seiner RTM-Oszilloskope hat Rohde & Schwarz die Alltagstauglichkeit in den Vordergrund gestellt. Aufgrund farbcodierter Bedienelemente, flacher Menüs und Tasten für häufig benötigte Funktionen lassen sich die Geräte einfach bedienen. Das hochauflösende Display mit einer Diagonalen von 8,4" kleinste Signaldetails.

Tastköpfe mit neuen Funktionen

Passive und aktive Tastköpfe runden das Oszilloskop-Angebot ab. Die passiven sind für allgemeine Messungen an niederfrequenten Signalen geeignet und in der Grundausstattung enthalten. Aktive Tastköpfe sind dann notwendig, wenn die Belastung des Messobjekts nur gering sein darf oder das Messsignal hochfrequente Anteile enthält, die nicht verfälscht werden sollen. Selbst Signale im Kilohertz-Bereich können in den Flanken hochfrequente Anteile bis weit über 100 MHz enthalten.

Entscheidende Parameter von Tastköpfen sind neben der Bandbreite die Eingangsimpedanz und der Dynamikbereich. Mit ihrem Eingangswiderstand von 1 MΩ belasten die aktiven Tastköpfe den Arbeitspunkt einer Signalquelle nur gering. Der auch bei hohen Frequenzen sehr große vertikale Aussteuerbereich vermeidet Signalverzerrungen, zum Beispiel 16 V (Uss) bei 1 GHz.

Messungen müssen für Kompensationsvorgänge nicht unterbrochen werden, weil Offset- und Verstärkungsfehler der Tastköpfe nahezu temperaturunabhängig sind. So beträgt beispielsweise der Drift des Nullpunktfehlers weniger als 90 μV/°C.

Programmierbare aktive Tastköpfe

Die aktiven Tastköpfe verfügen über einen Taster, der sich mit unterschiedlichen Funktionen wie Run/Stop oder Autoset belegen lässt und das Oszilloskop direkt steuert. Ein integriertes Voltmeter misst die DC-Spannung, um beispielsweise Versorgungsspannungen oder Arbeitspunkte zu kontrollieren und das unabhängig von den Kanaleinstellungen am Grundgerät.

*Guido Schulze ist Produktmanager für Oszilloskope bei Rohde & Schwarz. Er studierte Mikrosystem- und Gerätetechnik an der TU Chemnitz. Bevor er 2008 zu Rohde & Schwarz kam, arbeitete er zehn Jahre lang als Applikationsingenieur und im Produktmarketing des Halbleitertestbereichs von HP/Agilent/Verigy.

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