Spectrum ergänzt Sequence-Restart-Mode
Neue AWG-Funktion beschleunigt automatisierte Testprozesse
Spectrum Instrumentation ergänzt seine Arbiträrgeneratoren 65xx und 66xx um einen Sequence-Restart-Mode. Er ermöglicht einen deterministischen Neustart komplexer Signalabläufe per Trigger – mit konstanter Trigger-to-Output-Latenz und deutlichen Effizienzgewinnen in automatisierten Testumgebungen.
Arbiträrgeneratoren (AWGs) gehören zu den zentralen Werkzeugen in Entwicklung, Validierung und Forschung. Ihre Stärke liegt in der Fähigkeit, nahezu beliebige Signalformen präzise zu generieren – von einfachen Periodensignalen bis hin zu komplexen, segmentierten Testsequenzen. Spectrum Instrumentation erweitert nun das Funktionsspektrum seiner AWG-Produktlinien um einen neuen Betriebsmodus, der speziell auf die Anforderungen automatisierter Testsysteme zielt.
Mit dem sogenannten Sequence-Restart-Mode ergänzt Spectrum Instrumentation seine bestehenden Firmware-Optionen und Software-Tools um eine Funktion, die den deterministischen Umgang mit Triggerereignissen deutlich vereinfacht. Der Modus steht für alle Arbiträrgeneratoren der Serien 65xx und 66xx zur Verfügung und kann durch ein einfaches Treiber-Update aktiviert werden – zusätzliche Hardware oder Lizenzmodelle sind nicht erforderlich.
Deterministischer Sequenzneustart per Trigger
Bereits zuvor boten die AWGs von Spectrum einen leistungsfähigen Sequenzmodus. Dieser erlaubt es, einzelne Signalabschnitte (Segmente) flexibel miteinander zu verketten und wiederholt abzuspielen. Auf diese Weise lassen sich auch sehr lange und komplexe Testsignale effizient generieren, ohne die Speicherressourcen unnötig zu belasten.
Der neue Sequence-Restart-Mode setzt genau an diesem Punkt an und erweitert die Funktionalität entscheidend: Nach Empfang eines definierten Triggerereignisses wird die laufende Sequenz automatisiert und mit hoher Präzision vollständig neu gestartet. Dabei bleibt ein entscheidender Parameter stabil: die Trigger-to-Output-Zeit. Diese Latenz ist im neuen Modus konstant, unabhängig davon, an welcher Stelle sich die Sequenz zum Zeitpunkt des Triggers befindet. Für automatisierte Testumgebungen bedeutet das:
reproduzierbare Startbedingungen
deterministisches Verhalten komplexer Signalketten
reduzierte Synchronisationsprobleme zwischen mehreren Systemkomponenten
Gerade in hochautomatisierten Messaufbauten, etwa in der Halbleiterentwicklung oder bei HF-Testsystemen, lassen sich damit Testzyklen deutlich verkürzen und gleichzeitig robuster gestalten.
Vom Kundenbedarf zur Serienfunktion
Die Entwicklung des neuen Modus geht direkt auf eine konkrete Kundenanforderung zurück. Impulsgeber war Dr. Johannes Rahm von der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB), der mit seinem Team an der Realisierung und Stabilisierung der gesetzlichen Zeit in Deutschland arbeitet.
Im Fokus seiner Anwendung stehen Cäsium-Fontänenuhren, bei denen AWGs eine zentrale Rolle in der Signalaufbereitung spielen. Konkret werden hochpräzise HF-Signale benötigt, um Laserfrequenzen zu modulieren. Diese wiederum sind essenziell für Verfahren wie die Laser-Kühlung von Atomen und die Fluoreszenz-Spektroskopie.
Die Herausforderung lag darin, sequenzierte Signalabläufe reproduzierbar und exakt synchron zum Trigger neu zu starten – eine Anforderung, die mit den bisherigen Betriebsmodi nur eingeschränkt erfüllbar war.
Nach der Implementierung des neuen Sequence-Restart-Mode konnte die Anwendung erfolgreich verifiziert werden. Der Modus ermöglicht nun genau die deterministische Steuerung, die für derart präzise physikalische Experimente erforderlich ist.
Systemintegration und Software-Ökosystem
Die Arbiträrgeneratoren von Spectrum sind konsequent auf den computergesteuerten Betrieb ausgelegt. Entsprechend fügt sich auch der neue Modus nahtlos in die bestehende Softwareumgebung ein.
Zur Entwicklungsumgebung gehören:
Treiber für Windows und Linux
Programmierbeispiele für Python, MATLAB, C++ und LabVIEW
High-Level-Python-API zur schnellen Implementierung
Einheitliches Software-Toolkit für AWGs und Digitizer
Diese Architektur erleichtert die Integration in bestehende Testsysteme und sorgt dafür, dass neue Funktionen – wie der Sequence-Restart-Mode – ohne großen Anpassungsaufwand genutzt werden können.
Kostenloses Upgrade mit Langzeitperspektive
Ein weiterer Aspekt, der insbesondere für industrielle Anwender relevant ist:
Der neue Modus wird kostenlos bereitgestellt. Ein Update auf die aktuelle Treiberversion genügt, um ihn zu aktivieren. Spectrum verfolgt damit eine Strategie, die auf langfristige Investitionssicherheit abzielt: fünf Jahre Gewährleistung auf alle Geräte, direkter Support durch Entwicklungsingenieure, lebenslange kostenlose Software- und Firmware-Updates.
Für Anwender bedeutet das nicht nur einen unmittelbaren Funktionsgewinn, sondern auch eine nachhaltige Erweiterbarkeit ihrer Testsysteme über den gesamten Produktlebenszyklus hinweg.
Fazit
Mit dem Sequence-Restart-Mode adressiert Spectrum Instrumentation eine zentrale Herausforderung moderner Testumgebungen: die präzise und wiederholbare Steuerung komplexer Signalabläufe. Der deterministische Sequenzneustart bei konstanter Triggerlatenz schafft die Grundlage für effizientere und robustere Testprozesse – ohne zusätzlichen Hardwareaufwand.