Moderne Mixed-Signal-Scopes sollten mehr können als nur Analog- und Digitalsignale darstellen Messen mit Mixed-Signal-Oszilloskopen

Im Bereich der digitalen Elektronik – vom Consumergerät fürs Heim bis zur Automobilelektronik – gibt es einen Boom für integrierte Elektroniksysteme, deren Funktion durch das Zusammenspiel von analogen Sensorik-/Aktorik-Komponenten, Prozessoren sowie...

Moderne Mixed-Signal-Scopes sollten mehr können als nur Analog- und Digitalsignale darstellen

Im Bereich der digitalen Elektronik – vom Consumergerät fürs Heim bis zur Automobilelektronik – gibt es einen Boom für integrierte Elektroniksysteme, deren Funktion durch das Zusammenspiel von analogen Sensorik-/Aktorik-Komponenten, Prozessoren sowie Software erreicht wird. Schaltungsentwicklung und Fehlersuche erfordern deshalb eine spezielle Messtechnik.

Die Kombination analoger und digitaler Schaltungskomponenten stellt durchaus besondere Anforderungen an ein Analyse- und Debugging-Messinstrument, vor allem, weil auch komplexe Timing-Korrelationen der analogen und digitalen Signale untersucht werden müssen. Selbst wenn ein System von außen analoge Signale aufnimmt, beispielsweise von einem Sensor oder einer Schallquelle, so verarbeitet der Prozessor das Signal nach Durchlaufen eines A/D-Wandlers natürlich digital. Als Messgerät für derartige analoge/digitale Signalkombinationen eignet sich besonders ein Mixed-Signal-Oszilloskop, das auch die Zeitbeziehungen der Signale untereinander präzise aufdeckt.

Spezieller Prozessor erledigt die Signalverarbeitung

Mixed-Signal-Oszilloskope können in analogen Eingangskanälen in bekannter Weise die Kurvenform eines analog vorliegenden Signals im Detail darstellen, in speziellen Logik-Eingangskanälen lassen sich zudem die High-Low-Pegelverläufe mehrerer Digitalsignale zusätzlich dazu visualisieren. Und dank ausgefeilter Software-Algorithmen können Mixed-Signal-Scopes auch umfassende automatische Analysen an beiden Signalkategorien vornehmen.

Beispiel für Oszilloskope dieser Art sind die Geräte der DLM-2000-Reihe von Yokogawa (www.yokogawamt.de): In kompakter Hochformat-Bauform (293 × 226 × 193 mm3 und mit nur 4,5 kg Gewicht eignen sich diese Geräte (Bild 1) nicht nur für die Anwendung im Labor, sondern auch für die portable Nutzung. Die weiteren wichtigen Spezifikationen sind eine Bandbreite bis zu 500 MHz, eine maximale Abtastrate von 2,5 GS/s und eine Speichertiefe bis zu 125 MPunkten.

Interessant an diesen Geräten ist die Fähigkeit, den vierten Analogkanal dazu zu verwenden, um acht digitale Logikkanäle darzustellen. Auf diese Weise lässt sich entweder ein herkömmliches Gerät mit vier analogen Eingangskanälen oder ein Mixed-Signal-Oszilloskop mit drei Analog- und acht Logikkanälen realisieren. Jeder Kanal kann dabei (auch kombiniert mit anderen) als Triggerquelle eingesetzt werden.