Funktionsgenerator auf Android-Basis Wellenformgenerator- und Signalprozessor-Einheit sind kombiniert

Rigol erweitert sein StationMAX-Programm um einen Generator mit vier Kanälen und 5 GHz. Der Generator basiert auf der SIFI-III-Plattform und nutzt Android als Betriebssystem. Das Gerät kann unter anderem bei Auflösung und Abtastrate punkten.

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Generator: Das Modell DG70004 ist ein ARB-Generator mit vier Kanälen und 5 GHz, der eine maximale IQ-Basis-Bandbreite von 1,5 GHz bietet.
Generator: Das Modell DG70004 ist ein ARB-Generator mit vier Kanälen und 5 GHz, der eine maximale IQ-Basis-Bandbreite von 1,5 GHz bietet.
(Bild: Rigol)

Neben seinem Oszilloskop der Serie DS70000 und einem passenden Tastkopf der Serie PVA8000 wächst das StationMAX-Programm von Rigol um einen Generator mit der Bezeichung DG70004. Hinter StationMAX basiert ein Messtechnik-Konzept, das auf dem firmeneigenen Phoenix-Chipsatz von Rigol sowie auf den Datenanalyse- und Signalsynthesetechniken. Vorgestellt wurde es im Herbst 2020.

Jetzt kommt Zuwachs: Der Multifunktionsgenerator DG70004 basiert wie das Oszilloskop auf der SIFI-III-Plattform und zudem auf dem Betriebssystem Android. Die Plattform besteht zum einen aus den Komponenten Wellenformgenerator-Einheit [WGU] – eine Kombination aus einem arbiträren Wellenform-Generator und einem arbiträren Funktions-Generator – und zum anderen aus einer Signalprozessor-Einheit [SPU], bei der die Abtastrate je nach Funktion eingestellt und kontrolliert wird und das Signal entweder als reale arbiträre Wellenform oder als IQ-moduliertes Basisband erzeugt und bei der eingestellten Frequenz bis 5 GHz ausgegeben wird.

In horizontaler und vertikaler Achse Signalformen ausgeben

Dank der neuen Plattform sind verschiedene Funktionen wie IQ-Modulation, eine digitale Aufwärtswandlung von analogen IQ-Basisbanddaten auf einen gewünschten Träger, ein schnelles Frequenzsprungverfahren oder eine Signalausgabe über die Direkte Digitale Synthese [DDS] möglich.

Das Gerät besitzt eine Auflösung von 16 Bit und kann somit sowohl in der horizontalen als auch in der vertikalen Achse sehr präzise Signalformen ausgeben. Der DG70004 gibt beliebige reelle Wellenformen bis 5 GSa/s aus und interpoliert bis zu 10 GSa/s bei einem maximalen Speicher pro Kanal von 1,5 Gpts. Für komplexe IQ-Signale beträgt die Abtastrate 12 GSa/s. Die maximale komplexe IQ-Basisbandbreite beträgt 1,5 GHz.

Außerdem lassen sich unterschiedliche Signale in verschiedenen Sequenzen zusammenführen, wobei sich jede Sequenz noch einmal separat mit Untersequenzen zusammensetzen lässt. Damit sind 16.384 Sequenzen und Untersequenzen umsetzbar. Damit kann der Anwender vielseitige und komplizierte Signale nach Bedarf erzeugen. Mit dem Sequenzsprungverfahren können sehr schnelle und dynamische Sprungfunktionen wie ein Frequenzsprungverfahren, das beispielsweise bei Bluetooth eingesetzt wird, generiert werden.

Bis zu 224 Kanäle mit mehreren Generatoren synchronisieren

Der Generator DG70004 basiert auf der SIFI-III-Plattform, die unterschiedliche Generatortypen vereint.
Der Generator DG70004 basiert auf der SIFI-III-Plattform, die unterschiedliche Generatortypen vereint.
(Bild: Rigol)

Die maximale komplexe IQ-Basisbandbreite beträgt 1,5 GHz.
Die maximale komplexe IQ-Basisbandbreite beträgt 1,5 GHz.
(Bild: Rigol)

Der IQ-Modulator besitzt eine frei einstellbare Abtastrate, die sich von 100 Sa/s bis 12 GSa/s einstellen lässt. Mit dieser Abtastrate ist eine Ausgangsträgerfrequenz von DC bis 5 GHz realisierbar, bei der beispielsweise die IQ-Bandbreite übertragen werden kann. Um einen Transmitter auf Komponentenebene vermessen zu können, lassen sich sowohl I als auch Q analog aus dem Transmitter in den Generator einspeisen und auf einen gewünschten Träger aufmodellieren und ausgeben.

Sowohl die beliebigen Wellenformen als auch die IQ-Basisbandinformationen lassen sich über eine Textdatei in das Gerät eingeben. Die vier Kanäle können phasengleich für multiple synchrone Ausgänge (MIMO-Anwendungen) bis auf 10 ps synchronisiert werden. Falls eine Anwendung mehr als vier Kanäle benötigt, lassen sich mehrere Generatoren bis auf maximal 224 Kanäle mit dieser Phasengenauigkeit synchronisieren, um unter anderem den Einsatz in Quantencomputersystemen zu finden.

Umfangreiche Schnittstellen mit dem Generator

Schnittstellen wie USB 3.0 (Host, Device), LAN und HDMI sind im Generator integriert.
Schnittstellen wie USB 3.0 (Host, Device), LAN und HDMI sind im Generator integriert.
(Bild: Rigol)

Um bereits ungewollte kleinere Störungen vom Generator zu vermeiden, lässt sich durch die hohe Anzahl an Abtastpunkten ein störungsfreier Dynamikbereich von bis zu 70 dBc über einen längeren Zeitraum erreichen, ohne hier einen Kompromiss in der Bandbreite eingehen zu müssen. Das Gerät hat eine Größe von sieben HE (volle Rack-Größe) und bietet wie das Oszilloskop zwei Touch-Displays. Die fotoelektronischen mechanischen Schaltencoder der Bedienknöpfe sind speziell für die Geräteklassen entwickelt und bieten eine hohe Lebensdauer, die durch die abnutzungsfreie Mechanik realisiert wird.

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Schnittstellen wie USB3.0 Host/Device, HDMI, LAN und zwei TRIG IN, 10 MHz IN/OUT, je zwei Marker-Ausgänge pro Kanal, je zwei analoge In-Phase- und Quadratur-Eingänge und USB-GPIB- (Adapter) sowie USB-Mouse-Support sind verfügbar. Mittels der LAN-Schnittstelle lässt sich das Gerät über einen Internet-Browser aus der Ferne über Web-Control bedienen.

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