Welche Vorteile ein Digitaler Signal Prozessor bietet

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dataTec AG

Precoplat Präzisions-Leiterplatten-Technik GmbH

IBR Leiterplatten GmbH & Co. KG

Teledyne GmbH

• Bandbreiten Anhebung

Die verfügbare Bandbreite des Oszilloskops, die durch die Eingangsverstärker bestimmt ist, entspricht manchmal nicht der gewünschten Bandbreite für eine bestimmte Anwendung. Daher nutzen Oszilloskop-Hersteller gerne die Möglichkeit, die Bandbreite etwas zu erhöhen, in dem durch DSP-Filter bei hohen Frequenzen die Verstärkung der Eingangsverstärker erhöht wird, was dem natürlich Roll-off-Verhalten der Hardware entgegensteht.

Wenn die Erhöhung moderat ausfällt sind die Nebenwirkungen gering. Moderne IC-Prozesse im Mikrowellen-Frequenzbereich tendieren jedoch dazu, bei Maximalleistung ein steiles Roll-off-Verhalten zu zeigen. Daher benötigen DSP-Filter zur Erhöhung der Bandbreite oftmals eine starke Verstärkung. Dies führt zu einer schnelleren Anstiegszeit, die proportional zur steigenden Bandbreite ist, aber ein stärkeres Überschwingen, höheres elektrisches Rauschen, geringere Signalreinheit und weitere ungewünschte Nebenwirkungen mit sich bringen kann.

• Digital Bandwidth Interleaving (DBI)

Die Technologien und IC-Design-Prozesse der Eingangsverstärker in Echtzeit-Oszilloskopen entsprechen denen Ihrer Anwender, die Standards und Produkte auf dem absolute neuesten Stand der Technik entwickeln und testen. Daraus resultiert das Paradoxon, dass Oszilloskope eigentlich niemals über eine ausreichende Bandbreite verfügen, um dem Tempo der Innovationen und neuen Technologien ihrer Anwendungen zu entsprechen. In der Vergangenheit bedeutete das häufig, Kompromisse bei Tests einzugehen oder andere Produkte als Echtzeit-Oszilloskope einzusetzen.

Digital Bandwidth Interleaving

Als Lösung stellte LeCroy 2005 erstmals die Digital-Bandwidth-Interleaving-Technologie vor. Sie nutzt Technologien von Mikrowellen-Hardware mit sehr geringem Rauschen zusammen mit DSP, um damit die verfügbare Bandbreite der eingesetzten Hardware zu verdoppeln. Der große Vorteil dieses Verfahrens ist, dass kein Eingangsverstärker geboostet wird, um die höhere Bandbreite zu erzielen – die Eingangsverstärker arbeiten immer innerhalb ihres Normbereiches.

Das hat zur Folge, dass die Signalreinheit auch bei verdoppelter Bandbreite nicht beeinflusst wird. Der Nachteil dieser Technik ist, dass bei der verdoppelten Bandbreite nur die Hälfte der Kanäle zur Verfügung stehen. Eine neue einfache Lösung erlaubt es jedoch, zwei Oszilloskope zu verbinden und damit die verdoppelte Bandbreite auf vier Kanälen zu nutzen, die normale Bandbreite dann sogar auf acht Kanälen.

*Guido Wolf ist Marketing Manager EMEA-Region bei LeCroy in Heidelberg.

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