Ultraszybkie generatory przebiegów arbitralnych z nową opcją DDS

Rok po wprowadzeniu na rynek serii flagowych generatorów przebiegów arbitralnych (AWG) 63xx, firma Spectrum Instrumentation dodaje nową opcję bezpośredniej syntezy cyfrowej (DDS), znacznie rozszerzającą funkcjonalność tych i tak już bardzo wydajnych urządzeń. Tryb AWG umożliwia generowanie przebiegów z częstotliwością do 10 gigasampli na sekundę (GS/s) przy 16-bitowej rozdzielczości i szerokości pasma sięgającej 3,9 GHz. W nowym trybie DDS, generatory AWG serii 63xx oferują 64 indywidualne przebiegi sinusoidalne na jednym kanale generatora, z których każdy może zmieniać częstotliwość, amplitudę i fazę w krokach co zaledwie 3,2 ns. To prosty sposób na generowanie ciągów przebiegów, przebiegów z przemiataniem częstotliwości lub precyzyjnie dostrajanych sygnałów referencyjnych do systemów przemysłowych, medycznych i obrazowania, a także do badań kwantowych, testowania półprzewodników i komunikacji.Nowa opcja DDS do ultraszybkich generatorów AWG serii 63xx daje możliwość uzyskania do 64 indywidualnych fal sinusoidalnych (pokazanych powyżej w postaci transformaty FFT) na jednym kanale.

Nowa opcja DDS umożliwia generowanie do 64 programowalnych rdzeni sinusoidalnych, określanych też mianem nośnych lub tonów, w każdym z kanałów AWG. W każdym kanale rdzeń można niezależnie zaprogramować pod kątem częstotliwości, amplitudy i fazy, a także nachylenia częstotliwości i amplitudy. Wszystkie zmiany są kontrolowane za pomocą prostych poleceń, które można wykonywać w czasie rzeczywistym lub w ramach wstępnie wgranych sekwencji. Dzięki temu, generatory z obsługą DDS nadają się idealnie do zastosowań wymagających elastycznych źródeł sygnału o dużej czystości.

Oliver Rovini, dyrektor ds. technologii w Spectrum Instrumentation, powiedział: «Główną zaletą wprowadzenia opcji DDS, jest zwiększenie wydajności. Zamiast strumieniowego przesyłania dużych zestawów danych przebiegów, użytkownicy mogą kontrolować charakterystykę sygnału za pomocą krótkich sekwencji poleceń, przechowywanych w pamięci urządzenia. Miliony poleceń można zapisać i wykonać z rozdzielczością czasową już od 3,2 ns, bez jitteru i zakłóceń. Parametry mogą być programowane z zewnątrz, za pomocą wewnętrznych timerów lub na żądanie, co umożliwia tworzenie złożonych ciągów impulsów, sygnałów z przemiataniem częstotliwości, modulacji AM/FM oraz przejść niestandardowych».

Oferta generatorów przebiegów arbitralnych serii 63xx obejmuje 22 warianty, dostępne w dwóch formatach sprzętowych:

• Modele M5i.63xx, oparte na architekturze PCIe, są przeznaczone do bezpośredniej instalacji w komputerach PC i sprawdzają się idealnie tam, gdzie przestrzeń i szybki transfer danych mają kluczowe znaczenie. Zawierają jeden lub dwa kanały o szybkości sygnału wyjściowego od 3,2 do 10 GS/s (5 GS/s w trybie dwukanałowym). System Star-Hub firmy Spectrum umożliwia synchronizację do 8 kart, co pozwala na obsługę do 16 kanałów synchronicznych i do 512 rdzeni DDS.
• Wersje NETBOX (modele DN2.63x i DN6.63x) to autonomiczne urządzenia, zgodne ze standardem LXI, zoptymalizowane do zastosowań w laboratorium lub w szafie przemysłowej. Łączą się z komputerami PC lub sieciami za pośrednictwem Ethernetu. Dostępne w konfiguracjach od 1 do 12 kanałów synchronicznych, mogą pracować z szybkością przebiegu wyjściowego 3,2 lub 5 GS/s (10 GS/s przy 6 kanałach) i umożliwiają zaprogramowanie do 384 rdzeni DDS.

Przykład trybu DDS: zaledwie kilka poleceń pozwala wygenerować falę sinusoidalną (pomarańczowy), zwiększyć częstotliwość (niebieski) i zmniejszyć amplitudę (zielony).

Co ważne, dodanie opcji DDS nie wpływa negatywnie na żaden z pierwotnych parametrów generatora AWG. Użytkownicy nadal mają pełną możliwość odtwarzania dowolnych przebiegów z zaawansowanymi trybami pracy single shot, loop, gated, streaming i innymi. Dzięki temu, użytkownicy otrzymują funkcjonalność dwóch przyrządów w jednym module.

Wszystkie produkty firmy Spectrum są wyposażone w oprogramowanie wspierające systemy Windows i Linux, przykładowe aplikacje w popularnych językach programowania, takich jak Python, MATLAB, C++ i LabVIEW, a także zaawansowane interfejsy API języka Python. Opcja DDS do generatorów serii 63xx jest już dostępna i objęta dożywotnim wsparciem technicznym, bezpośrednio od inżynierów Spectrum, a także bezpłatnymi aktualizacjami oprogramowania aplikacyjnego i układowego.

Źródło: Spectrum Instrumentation