Oszilloskop mit 12 Bit Signalerzeugung und Spektralanalyse in einem Gerät

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

Teledyne LeCroy setzt seine Strategie fort, 12-Bit-Technik in seine Oszilloskope zu verbauen. Im aktuellen Modell HDO6000B vereint der Hersteller Signalerzeugung und Spektralanalyse in einem Gerät.

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Flaches Oszilloskop: Das HDO6000B von Teledyne LeCroy vereint Signalerzeugung und Spektralanalyse.
Flaches Oszilloskop: Das HDO6000B von Teledyne LeCroy vereint Signalerzeugung und Spektralanalyse.
(Bild: Teledyne)

Ende 2019 hatte Teledyne LeCroy Oszilloskope mit einem A/D-Wandler von 12 Bit für die Mittelklasse vorgestellt. Vorstellt wurden damals die WaveRunner 8000HD. Die verwendeten A/D-Wandler aus dem Front-End hat das Unternehmen selbst entwickelt. Jetzt stellt Teledyne die nächste Generation von seinen sogenannten High-Definiton-Oszilloskopen vor: HDO6000B. Die Messgeräte decken einen Frequenzbereich von 350 MHz bis 1 GHz ab und bieten dem Anwender eine Abtastrate von 10 GS/s sowie einen Speicher von 250 Megapixeln. Auch der Blick auf das Gehäuse zeigt, dass es im Vergleich zu Produkten von Mitbewerbern kleiner geworden ist. Trotzdem hat Teledyne ein Display mit 15,6 Zoll und einer Auflösung von 1.920 x 1.080 verbaut.

Im Gerät verbaut ist ein Generator, der Standard- und Arbiträrsignale erzeugt. Somit eignet sich das Oszilloskop zur Stimulation der zu testenden Messobjekte. Abgerundet wird das Paket durch eine umfassende Toolbox von Analysefunktionen. Das HDO6000B ist nach Angabe von Teledyne das „erste Design, das all die Funktionen in einem Oszilloskop integriert und dabei durchgängig eine Auflösung von 12 Bit bietet.“

A/D-Wandler mit 12 Bit

Auf die umfangreichen Funktionen können die Anwender über die Benutzeroberfläche „MAUI with OneTouch“ zugreifen. Dank der Benutzerschnittstelle lassen sich Messungen leichter einrichten und Benutzer haben wesentlich schnellere Antworten bei der Fehlersuche in Signalanomalien.

Das Gerät lässt sich außerdem mit „MAUI Studio“, dem Fernsteuerungs- und Offline-Analyse-Tool von Teledyne LeCroy, fernsteuern. Interessant ist auch der Blick auf die Abmessungen des Oszilloskops. Auf den Tischen der Entwickler kann es schnell eng werden. Das Messgerät misst in der Tiefe rund 17 cm (6,7 Zoll) und soll damit rund 25 Prozent kompakter sein, als Geräte der Mitbewerber.

Die Serie HDO6000B basiert auf den A/D-Wandlern mit 12 Bit von Teledyne LeCroy mit einer optimierten Low-Noise-Systemarchitektur. Die selbstentwickelte HDO4096-Technik erlaubt es der HDO-B-Reihe, Signale bis 1 GHz mit einer um den Faktor 16 höheren Auflösung zu erfassen und darzustellen als vergleichbare Oszilloskope mit einer Auflösung von 8 Bit.

Mit einem Speicher von bis zu 250 MPkt können die Oszilloskope große Datenmengen mit hoher Genauigkeit erfassen. Dank der Gerätearchitektur lassen sich sowohl schnelle Transienten als auch umfangreiche Signaldaten erfassen.

Ein Blick auf die Analyse-Funktionen

Das Setup für Embedded-Systeme.
Das Setup für Embedded-Systeme.
(Bild: Teledyne)

Das Oszilloskop im Einsatz in der Leistungsmessung.
Das Oszilloskop im Einsatz in der Leistungsmessung.
(Bild: Teledyne)

Bei der Spektrumanalyse bietet das Oszilloskop Spectrum-Pro-2R eine sehr flexible Spektralanalyse und bietet eine logarithmische Skala, 2D- und 3D-Wasserfalldarstellung, Korrekturmöglichkeiten für externe EMC-Sonden und das Gerät lässt sich dank Drag-and-drop einfach bedienen. Der lange Erfassungsspeicher analysiert Signale bis hinunter zu einer Auflösungsbandbreite von 1 Hz bei einem Frequenzspan von bis zu 100 MHz. Das QualiPHY-Framework bietet eine automatisierte Plattform für Konformitätstests für viele serielle Datenstandards. Mit QualiPHY lässt sich Zeit und Aufwand für Compliance-Tests senken, indem es den Anwender durch verschiedene Setups führt und alle Ergebnisse vollständig dokumentiert.

Alle HDOs mit ihrer HDO4096-Technik eignen sich für das Debugging und die Fehlersuche in der Leistungselektronik, in der Automobilelektronik und in Embedded/Mechatronik-Designs mit hochauflösenden Sensorsignalen. Im Detail bieten die 12-Bit-Oszilloskope der HDO6000B-Serie für die jeweiligen Anwendungen in:

  • Automobil-Elektronik: Eine breite Palette an auf die Anforderungen im Kfz mit angepassten Tastköpfen, Konformitätstests (für Automove-Ethernet) sowie umfangreiche Trigger, Decode und Debug-Software-Pakete für die spezifischen Testanforderungen der Automobilindustrie.
  • Leistungsmessung: hier bieten die Geräte vier hochauflösende analoge Kanäle, eine speziell angepasste Software für die 3-Phasen-Leistungsanalyse sowie leistungsfähige Tastköpfe für die Messung an Wechselrichtern, Spannungsversorgungen und deren Ansteuerung.
  • Debugging von Embedded-Systemen: hier erfassen sie lange Aufzeichnungen mit hoher Auflösung. Damit haben Entwickler die Möglichkeit, Embedded-Computersysteme (analog, digital, serielle Daten und Sensoren) umfassend zu analysieren.
  • Power Integrity: Mit der hohen Auflösung sowie dem großen Speicher der 12-Bit-Oszilloskope lassen sich alle Aspekte der Spannungsversorgung, Übertragung und Verbrauch validieren und debuggen. Spezielle Analyse-Pakete sowie die Power-Rail-Tastköpfe runden das Produktspektrum ab.

Das Oszilloskop bedienen

Die HDO6000B-Serie setzt das 2016 vorgestellte „MAUI One-Touch-Bedienkonzept“ zusammen mit dem 15,6-Zoll-Display ein. Anwender können Touchscreen-Gesten einsetzen, um das Oszilloskop instinktiv zu bedienen. Alle gängigen Funktionen lassen sich mit dem Finger ausführen.

Pop-up-Dialoge oder Menüs müssen nicht zusätzlich geöffnet werden. Damit lässt sich das Gerät über Drag-and-drop-Funktionen einstellen und auch mathematische Funktionen und Parametermessungen werden mit nur einem Finger aufgesetzt. Über das Feld „Hinzufügen” können neue Kanäle geöffnet und mathematische- und Parametermessungen ergänzt und genauso wieder geschlossen werden. Trotz der vereinfachten Bedienführung lässt sich das Oszilloskop weiterhin mit den bekannten Dreh und Druckknöpfen bedienen.

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