Oszilloskop bis 5 GHz Neues Chipset mit selbstentwickeltem ASIC für das Front-End

Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Hendrik Härter

Mit der Serie DS70000 bietet Rigol ein Multifunktions-Oszilloskop. Verbessert hat der Hersteller die Abtast- und Erfassungsrate und dem Gerät eine höhere vertikale Auflösung spendiert. Das Besondere sind zwei Displays am Gerät.

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Mehr Bandbreite: Dank der Ultra-Vision-III-Architektur bietet die Oszilloskop-Familie DS70000 eine Bandbreite bis 5 GHz, mehr Speichertiefe und eine höhere Erfassungsrate.
Mehr Bandbreite: Dank der Ultra-Vision-III-Architektur bietet die Oszilloskop-Familie DS70000 eine Bandbreite bis 5 GHz, mehr Speichertiefe und eine höhere Erfassungsrate.
(Bild: Rigol)

Mit seiner Serie DS70000 bietet ein Multifunktions-Oszilloskop für den High-Tech-Markt. Es basiert auf der neuen und erweiterten Ultra-Vision-III-Architektur. Sie ermöglicht dem Anwender eine schnellere Abtast- und Erfassungsrate sowie mehr Speichertiefe und eine höhere vertikale Auflösung. Der Kern der UltraVision-III-Architektur ist der Phoenix-Chip-Set mit zwei selbstentwickelten ASICs, die das analoge Front-End bilden und die entsprechende Signal-Processing-Performance liefern.

Die Serie bietet vier analoge Eingangskanäle und ist die erste Geräteversion von Rigol, die mit den erweiterten Chipset für 20 GSa/s ausgerüstet ist. Mit dieser Abtastrate sind die Modellreihen DS70304 und DS70504 mit Bandbreiten von drei und fünf Gigahertz verfügbar. Das Oszilloskop hat eine Größe von sieben HE (volle Rack-Größe) und verfügt über zwei Touch-Displays. Das Hauptdisplay ist ein schwenkbarer kapazitiver 15,6''-Farbbildschirm, der für mehrere Messungen teilen lässt, um gleichzeitig verschiedene Informationen anzuzeigen. Das daneben angeordnete zweite Touch-Display misst 3,5''. Über dieses Display lässt sich das Oszilloskop einstellen.

Damit großen Datenmengen erfasst und verarbeitet werden können, steht über alle Kanäle eine Speichertiefe von bis zu 2.000 Mio Pkt. zur Verfügung. Die Signalerfassungsrate von bis zu 1 Mio. Wfms/s ermöglicht die Echtzeit-Aufzeichnung und Wiedergabe von Signalen mit bis zu zwei Millionen Frames.

Vertikale Auflösung zwischen acht und 16 Bit

Die vertikale Auflösung kann man zwischen acht und 16 Bit einstellen. Damit hat der Anwender die Möglichkeit, sehr kleine Signalkomponenten zu messen. Zur Spektralanalyse verfügt die Oszilloskop-Serie einerseits eine FFT-Analyse mit einer Millionen Abtastpunkten, um das Frequenzspektrum darzustellen. Andererseits verwendet die erweiterte FFT eine sehr schnelle Kalkulationsrate von 10.000 FFT/s, um eine Echtzeit-Spektrumanalyse zu realisieren.

Mit der Serie DS70000 kann der Anwender sehr schnelle Signale erfassen und analysieren. Typische Anwendungen sind automatische Tests, Remote-Überwachung, Protokollanalyse von Bussystemen, beispielsweise im Automobil mit CAN-FD, FlexRay, LIN, RS232, SPI und Messungen von elektronischen Schaltungen. Aufgrund der Bandbreite des Oszilloskops und der optimierten Spektrumanalyse kann das Oszilloskop perfekt für HF-Messungen eingesetzt werden.

Die Anwendungen Echtzeitaugendiagramm oder Jitter-Analysesoftware können optional genutzt werden, um die Qualität der digitalen Daten sowie den zugehörigen Takt zu optimieren und Jitter-/Rauschquellen zu detektieren und zu beheben. Für viele Tests können auch kundenspezifische Pass/Fail-Masken erstellt und genutzt werden.

Trigger, Busse und integrierte Funktionen

Speziell für 10/100/1000-MBit/s-Ethernet oder für die USB2.0-Übertragung sind automatische Testprozeduren für eine Vorabkonformitätsprüfung vorgesehen. Hier stehen verschiedene Trigger-, Mathematik- und Darstellungsmöglichkeiten bereit sowie alle üblichen seriellen Bus-Protokolle und Trigger-Funktionen. Das Gerät umfasst Standardwerkzeuge, wie beispielsweise ein integriertes Voltmeter, einen Frequenzzähler oder ein Zählwerk (Totalizer). Schnittstellen wie USB3.0 Host/Device, HDMI, LAN und TRIG-Out, 10 MHz In/Out, AUX-Out und USB-GPIB (Adapter) sowie USB-Maus-Support sind verfügbar. Über die LAN-Schnittstelle lässt sich das Gerät über einen Browser aus der Ferne per Web-Control bedienen.

Neben Forschung und Entwicklung, für Lehrzwecke an Universitäten oder für den Einsatz in der Produktion und Qualitätskontrolle, deckt das Oszilloskop weitere Anwendungen in der Industrie, der Telekommunikation und Leistungselektronik ab.

Zur Serie DS70000 kann der aktive differenzielle HF-Tastkopf der Serie PVA8000 bestellt werden. Der Tastkopf ist mit dem eigens entwickelten Phoenics-ASIC für Tastköpfe und verfügt über die Bandbreiten 3,5; 5 und 7 GHz und bietet für diesen Frequenzbereich eine hohe Linearität. Enthalten sind unterschiedliche Tastkopfspitzen, welche für die jeweilige Anwendung ausgetauscht werden können. Zum Beispiel bietet die handgeführte Variante ein differenziellen und eine Single-Ended-Version an. Bei der differenziellen Version kann der Abstand der Spitzen schnell eingestellt werden. Außerdem kann man drei unterschiedliche Abstände abspeichern und automatisch per Knopfdruck abrufen. Die Tastköpfe haben integrierte LEDs, deren Farbe mit denen der Kanaleingänge korrespondieren.

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