Arbiträr- und Funktionsgenerator Puls- und Modulationssignale mit der Serie SDG3000X präzise generieren

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ISH Ingenieursozietät GmbH

Cadlog Group

Für Testaufgaben sind synchronisierte Signalquellen und automatisierte Testszenarien erforderlich. Mit der Serie SDG3000X von Siglent kommt ein Generator auf den Markt, der für Verifikations- und Systemtests bereitsteht.

Elektronikentwickler in Branchen wie Telekommunikation, Automotive, Halbleiter und Luft- und Raumfahrt stehen heute vor der wachsenden Herausforderung, immer flexiblere und präzisere Signalquellen für Verifikations- und Systemtests bereitzustellen. Der Markt für Arbiträr- und Funktionsgeneratoren wächst kontinuierlich, getrieben durch kürzere Austauschzyklen und neue Applikationsfelder. Besonders Tisch- und Mittelklassegeräte sind zunehmend wichtige Komponenten moderner Testumgebungen, da sie ein ausgewogenes Verhältnis aus Leistung, Kosten und Platzbedarf bieten.

Technische Anforderungen bei Signalquellen

Moderne Testaufgaben verlangen häufig synchronisierte Signalquellen und automatisierte Testszenarien, was eine hohe Flexibilität voraussetzt. Die Anforderungen an Genauigkeit und Signaltreue steigen mit der Komplexität von Hochgeschwindigkeits- und Mixed-Signal-Systemen. Die Arbiträr- und Funktionsgeneratorserie SDG3000X von Siglent bietet eine Ausgangsfrequenz bis 200 MHz, eine Auflösung von 16 Bit und eine maximale Abtastrate von 1,2 GSa/s pro Kanal. Der integrierte Arbiträr-Wellenform-Speicher ermöglicht mit bis zu 40 Mpts komplexe Signalformen bei Tests mit hohen Datenraten.

Spezialisierte Funktionen für anspruchsvolle Tests

Die Serie SDG3000X kombiniert EasyPulse und TrueArb für eine höhere Genauigkeit und Flexibilität und überwindet damit die Einschränkungen herkömmlicher DDS-basierter Signalerzeugung. EasyPulse ist speziell für hochpräzise Pulssignale optimiert und erzeugt Pulsbreiten ab 8 ns mit stabilen, schnellen Flanken, selbst bei Frequenzänderungen. Damit ist ein Einsatz für Anwendungen mit gepulsten Signalen, für Validierungen von Leistungselektronik oder die Charakterisierung zeitkritischer Schaltungen möglich.

TrueArb ermöglicht eine punktgenaue Signalerzeugung von 10 mSa/s bis 600 MSa/s, bewahrt die Signalform auch bei komplexen Mustern und liefert niedrigen Jitter sowie eine hohe Linearität. Mit einem Total Harmonic Distortion (THD) unter 0,075% erreicht TrueArb die Signaltreue, die für anspruchsvolle Szenarien wie Hochgeschwindigkeits-Datenkommunikation, Halbleitercharakterisierung und Mixed-Signal-Systemtests erforderlich ist.

Flexible Signalgestaltung und Automatisierung

Mit 196 integrierten Arbiträrsignalkurven und einem Speicher bis zu 40 Mpts pro Kanal kann der Generator Signale speichern und präzise wiedergeben. Der flexible Sequenzmodus erlaubt es, Wiedergabereihenfolge und Schleifenanzahl für einzelne Wellenformabschnitte festzulegen.

Der Generator unterstützt auch:

• PRBS-Ausgabe (Pseudorandom Binary Sequence) bis 120 MBit/s, eine standardisierte Folge für Fehler- und Leistungstests in digitalen Kommunikationssystemen.

• Basisband- und IF-IQ-Signalerzeugung (Intermediate Frequency – In-phase/Quadrature), welche essentielle Modulationstechniken für moderne Kommunikationssysteme sind.

• Eine Vielzahl von Modulationsarten, darunter AM (Amplitude Modulation), DSB-SC (Double Sideband Suppressed Carrier), FM (Frequency Modulation), PM (Phase Modulation), FSK (Frequency Shift Keying), ASK (Amplitude Shift Keying), PSK (Phase Shift Keying) und PWM (Pulse Width Modulation).

Zusätzlich bietet die SDG3000X integrierte Sweep- und Burst-Modi, die insbesondere für Bildungslabore, Forschung und Entwicklung sowie industrielle Tests von Leistungshalbleitern und Kommunikationssystemen von großem Nutzen sind.

Bedienung und Integration in den Entwickler-Alltag

Bedient wird das Gerät über ein Sieben-Zoll-Touchscreen. Der Generator unterstützt Matlab- und Python-Skripte und integriert diese in automatisierte Testabläufe. Der eingebaute WebServer und vielseitige Schnittstellen ermöglichen es, das Gerät aus der Ferne zu steuern und mehrere Geräte zu synchronisieren.

Ein häufiger Anwendungsfall in der Leistungselektronik ist die dynamische Charakterisierung von Halbleitern, beispielsweise bei IGBTs oder MOSFETs. Hierbei erzeugt der Funktionsgenerator zwei aufeinanderfolgende Pulssequenzen, mit denen das Schaltverhalten und die Verluste im Echtzeitbetrieb überprüft werden. Die Serie SDG3000X bietet präzise Kanal-Synchronisation, Channel Tracking und schnelle Flanken, womit realitätsnahe Schaltvorgänge exakt nachgebildet werden können. (heh)

Signalgenerator

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