Prüfung von Consumer-HF - beam - Elektronik & Verlag
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Messtechnik<br />
Bild 3: Spektrogramm eines Radar-Chirps – ein Signal, dessen<br />
Frequenz sich zeitabhängig ändert – als Teil eines längeren<br />
Signal-Szenarios<br />
Ende der Signalkette. Er stützt<br />
sich auf zwei grundlegende<br />
Ideen: zum einen, getaktete<br />
Stromquellen mit in den DAC<br />
hineinzunehmen; zum anderen,<br />
das Signal mit einem speziellen<br />
rauscharmen Taktgeber<br />
erneut abzutasten, bevor es als<br />
Simulationssignal am Ausgang<br />
anliegt (Bild 1).<br />
Das resultierende Ausgangssignal<br />
bietet einen störsignalfreien<br />
Dynamikbereich (Spurious-Free<br />
Dynamic Range, SFDR) <strong>von</strong> bis<br />
zu 80 dBc – mehr, als die meisten<br />
anderen DAC-Konzepte<br />
erreichen können. Bei 8 GSa/s<br />
liefert Agilents DAC über einen<br />
Ausgangsfrequenzbereich <strong>von</strong> 0<br />
bis 3 GHz einen SFDR <strong>von</strong> typischerweise<br />
75 dBc (ohne zweite<br />
und dritte Harmonische) als<br />
weltweit bestes Leistungsmerkmal<br />
dieser Art (Bild 2).<br />
Eine der wichtigsten Entwurfsentscheidungen<br />
war die Wahl<br />
eines Niedrigtemperatur-Mehrlagen-Keramiksubstrats.<br />
Die harten<br />
Spezifikationen für Rauschen<br />
und Störsignal-Antwort lassen<br />
sich nur durch Mehrlagenschaltungen<br />
mit zahlreichen Ebenen<br />
einhalten. Das Ergebnis ist eine<br />
exzellente Leistung bei hohen<br />
Frequenzen. Die mit dem SSG<br />
M8190A erreichbare hohe Auflösung<br />
bei hohen Frequenzen<br />
stärkt das Vertrauen der Systementwickler,<br />
dass sie ihr Design<br />
und nicht die Signalquelle testen.<br />
Komplexe<br />
Signal-Szenarien<br />
Zum Erzeugen realistischer<br />
Signalverläufe bedarf es mehr als<br />
nur bloßer DAC-Technologie.<br />
Drei zusätzliche Eigenschaften<br />
ermöglichen lange Wiedergabezeiten:<br />
Wellenformspeicher,<br />
hochentwickelte Sequenzierverfahren<br />
und Echtzeit-Zugriff auf<br />
individuelle Speichersegmente.<br />
Der SSG M8190A lässt sich <strong>von</strong><br />
standardmäßig 128 MSa bis optional<br />
2 GSa Wellenformspeicher<br />
je Ausgangskanal konfigurieren.<br />
Bei 2 GSa installierter Kapazität<br />
beträgt die maximale Wiedergabezeit<br />
einer einzelnen einmaligen<br />
Wellenform bei höchster<br />
Abtastrate 180 ms.<br />
Die absolute Kapazität des Wellenformspeichers<br />
ist ebenso<br />
wichtig wie das effiziente Nutzen<br />
des verfügbaren Speicherplatzes.<br />
Das ermöglicht ein<br />
Memory Gain – Speichergewinn<br />
– genanntes Konzept. Typische<br />
AWGs vergeuden wertvollen<br />
Bild 4: Pulse Builder ermöglicht die Erstellung anspruchsvoller<br />
Single-Emitter-Testmuster<br />
Platz durch mehrfaches Speichern<br />
identischer Segmente, die<br />
innerhalb einer Sequenz wiederholt<br />
werden.<br />
Der M8190A verfügt über hochentwickelteSequenziermöglichkeiten<br />
wie Verzweigungen,<br />
Schleifen und bedingte Sprünge.<br />
So lassen sich Segmente, einmal<br />
erzeugt, so oft wie nötig im<br />
Programmablauf nutzen. Diese<br />
Eigenschaften sind auf Wellenformen<br />
und Wellenform-Sequen-<br />
zen anwendbar. Im M8190A<br />
lassen sich bis zu 256.000 Segmente<br />
speichern und für jedes<br />
Segment bis zu 4 Mrd Schleifen<br />
definieren.<br />
Über das Sequenzieren individueller<br />
Elemente hinaus ist es<br />
möglich, eine Serie aus kompletten<br />
Sequenzen aufzubauen.<br />
So können die Anwender hochkomplexe<br />
Szenarien aus einer<br />
oder mehreren Sequenzen erstellen<br />
und wiedergeben (Bild 3).<br />
Software-selektierbare Ausgangssignalpfade<br />
Zur Abdeckung unterschiedlicher<br />
messtechnischer Aufgaben<br />
bietet der Agilent M8190A<br />
drei über Software selektierbare<br />
Ausgangssignalpfade:<br />
DAC direkt, DC- und AC-<br />
Verstärker.<br />
Der direkte Signalpfad vom<br />
Digital-Analog-Wandler ist<br />
für die Generierung <strong>von</strong> In-<br />
Phase-/ Quadratur-Signalen<br />
(I/Q) mit ausgezeichneten<br />
Werten für SFDR und harmonische<br />
Verzerrung optimiert.<br />
Schlüsselspezifikationen sind<br />
5 GHz Bandbreite, 350 bis<br />
700 mVss Amplitude (fester<br />
Offset), differentieller Ausgang<br />
und ca. 50 ps Anstiegs/<br />
Abfallzeiten zwischen 20 und<br />
80 Prozent.<br />
Der DC-Verstärkerpfad ist<br />
optimal für Applikationen mit<br />
seriellen Datenströmen und<br />
Messungen in der Zeitdomäne.<br />
Wichtige Leistungsmerkmale<br />
sind differentieller Ausgang,<br />
Amplitudenbereich 600 mVss<br />
bis 1,2 Vss, Anstiegs/Abfallzeiten<br />
(20/80 %) <strong>von</strong> ca. 35<br />
ps und ein Bessel-Thomson-Filter<br />
für geringes Überschwingen.<br />
Der AC-Verstärkerpfad empfiehlt<br />
sich zur Erzeugung<br />
direkter Zwischenfrequenz-<br />
und Hochfrequenz-Signale.<br />
Dieser Single-Ended-Ausgang<br />
ist AC-gekoppelt mit<br />
einer Ausgangsleistung <strong>von</strong><br />
-10 bis +10 dBm.<br />
30 hf-praxis 9/2011
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