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Messtechnik

Bild 8:

Signalbearbeitung

mit

Filtern.

Bild 9:

Signalbearbeitung

mit Windowing.

Bild: Rigol Technologies

Bild: Rigol Technologies

der Generator das vorgewählte Sinussignal laut Konstellation modulieren

und ausgeben. Auch externe IQ-Modulationssignale lassen

sich beim Rigol-Gerät über gesonderte SMB-Buchsen in den

Generator einspeisen, wobei dann natürlich binäre Nutzsignale

oder das Mapping obsolet sind (Bild 5).

Frequenzhopping und digitale Patternausgänge

Eine wesentliche Ergänzung der digitalen Prüfmöglichkeiten moderner

Generatoren wird einerseits durch das sogenannte Frequenzhopping,

andererseits durch digitale Patternausgänge ermöglicht.

Die in der Kommunikationstechnik genutzte Spread-Spectrum-

Technik zur Störunterdrückung benutzt unter anderem das Frequenzhopping-Verfahren.

Während diese Möglichkeit beim Tabor-Generator

bereits implementiert ist, unterstützt Rigol mit einer

Firmware-Ergänzung das Hopping und liefert für Sinusschwingungen

(auch AM und ASK-moduliert) im Frequenzbereich

bis 250 MHz 4096 Stützpunkte in programmierbaren oder Zufallsmustern,

die mit einer Rate bis zu 12,5 Mhop/s abgearbeitet werden

können. Die graphische Darstellung dieses Verfahrens geschieht

übersichtlich in einer Art Schachmuster (Bild 6).

Die Möglichkeit, digitale Muster bereitzustellen, wird bei Tabor

durch einen 68-poligen Wide-SCSI-Anschluss an der Geräterückseite

gewährleistet, bei der Rigol-Serie durch ein externes Logiksignal-Hardware-Modul

geschaffen. Dieses besitzt 16 Datenkanäle

und zwei Clockkanäle, die sowohl digital als auch analog herausgeführt

sind. Hiermit wird der Funktionsgenerator faktisch zu

Mixed-Signal-Generator erweitert.

Je nach Anforderung können die Ausgänge für Tests und Analyse

logischer Schaltkreise frei konfiguriert werden, wobei Transferraten

bis zu 100 Mbit/s erreicht werden. Außerdem können vier

Kommunikationsprotokolle der Bussysteme RS-232, I 2 C, SPI und

PO (Parallel Port) wie auch vielfältige Codemuster generiert werden.

Selbstkonfigurierte Datenmuster können unter anderem in

den arbiträren Speicher übernommen werden und ergeben so einen

binären Patterngenerator. Die Ausgangsspannungen sind frei

wählbar, liefern aber auch die TTL- oder CMOS-Pegel. Eine ausführliche

Anleitung mit einer Reihe von Anwendungsbeispielen

vereinfacht die Arbeit mit dem Modul.

Software ist der Maßstab

Neben einer leistungsfähigen Hardware gilt insbesondere eine

durchdachte und vielseitige Software als Maßstab für die Wertigkeit

eines Gerätes. Hier konnte die Firma Rigol mit ihrer beachtlichen

Manpower schon immer punkten. Dem Gerät liegt das Kit

Ultra Station bei. Dabei handelt es sich um eine PC-basierte, über

USB oder LAN geführte, leistungsstarke Software zum Editieren

von arbiträren Wellenformen.

Sie liefert dem Nutzer Werkzeuge wie Bibliotheken von Standardwellenformaten,

mathematische Editierfunktionen sowie Signalgenerierung

durch Freihandzeichnung. Es können sogar Audio-Files

vom wav-Format geöffnet und editiert werden. Darüber

hinaus beeindrucken insbesondere Filteranwendungen (Bessel,

Butterworth, Chebyshev, Elliptical) und Windowing (Hamming,

extern und raised Cosine), aber auch Leistungs- und Phasenspektren

(19 Fenstertypen!), Glättungsalgorithmen sowie die Generierung

ganzer Wellenformen durch mathematische Formeln (Bild 7

bis 9).

Auch die Software Arb Connection von Tabor ist ein mächtiges

Werkzeug zum Designen jeglicher Wellenformen oder Bitmuster,

wobei ebenfalls ein mathematischer Formeleditor hilft, auch die

exotischsten Funktionen zu kreieren. Außerdem können mit Hilfe

von Fourier-Elementen analoge oder digitale Filter charakterisiert

werden. (jj)

n

Der Autor: Dr. rer. nat. Hans-Jürgen Altheide studierte in

Hannover Mathematik und Physik mit Schwerpunkt HF-Technik.

Nach langjähriger Lehrtätigkeit ist er nun freier Mitarbeiter an

der Universität Hannover.

www.elektronik-industrie.de elektronik industrie 04/2013 43

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