Die Formel-1-Klasse der Oszilloskope - was braucht der Anwender wirklich?
Der Wettlauf um die Vorherrschaft bei den High-End-Oszilloskopen geht in die nächste Runde. Die namhaften Hersteller übertrumpfen sich gegenseitig bezüglich der Spezifikationen für Bandbreite, Abtastrate, Speichertiefe und Signalgüte.
Die großen Oszilloskop-Hersteller haben sich von jeher ein Kopf-an-Kopf-Rennen um die besten, schnellsten und vielseitigsten Geräte geliefert. Stellte der eine ein neues Gerät vor, dauerte es meist nicht lange, bis der nächste nachzog. Das zeigte sich auch jetzt wieder. Kaum hatte LeCroy sein neues Flaggschiff »WaveMaster 8Zi« vorgestellt und damit die Referenzmarke bzgl. der Bandbreite auf 30 GHz und hinsichtlich der maximalen Abtastrate auf 80 GSample/s angehoben – bislang lagen die Grenzen bei 20 GHz und 50 GSample/s -, brachte Tektronix eine B-Version seiner High-End-Serien DPO/DSA70000 auf den Markt. Dabei lag der Fokus auf einer verbesserten Signalgüte und –integrität. Und wahrscheinlich wird es nicht lange dauern, bis der dritte im Bunde, Agilent, ebenfalls mit Neuheiten auftrumpfen wird.
Doch wie viel Potential steckt überhaupt in der Königsklasse der Oszilloskope?
Die treibenden Anwendungen
Es gibt wohl kaum ein Messgerät, das einen breiteren Einsatzbereich abdeckt, als ein Oszilloskop. So unterschiedlich die Anwendungen, so verschieden sind auch die den Markt treibenden Faktoren. »Im Mittelklasse-Segment sehen wir verstärkt DDR-Anwendungen, bei den portablen Oszilloskopen die bekannten, aber immer noch zunehmenden Kommunikationsbusse wie I²C, SPI, UART, CAN, LIN oder FlexRay«, sagt Peter Kasenbacher, Product Line Manager Oszilloskope bei Agilent. »Ganz aktuell haben wir eine Masken-/Limit-Test-Anwendung herausgebracht, um der verstärkten Nachfrage nach halbautomatisierten Tests im Design-Verifikations-Umfeld bzw. in der Produktion nachzukommen.«
Hochgeschwindigkeits-Scopes hingegen profitieren zum einen vom wachsenden Segment der Hochgeschwindigkeits-Datenschnittstellen wie SATA II (bis 3 Gbit/s Übertragungsrate), PCI Express II, USB 3.0 (bis 5 Gbit/s) und SATA III, welches sich wohl in Richtung 6 Gbit/s entwickeln wird. Zum anderen bergen auch die 10-Gbit-Ethernettechnik sowie Hochfrequenz-Technologien wie W-USB und UWB einiges an Potential.
Neue Anwendungen – neuer Bandbreitenbedarf?
»Um die Qualität einer Übertragungsstrecke zu messen und um die Genauigkeit der Amplituden- und Anstiegszeitmessung zu steigern, ist es erforderlich, dass man die 5. Harmonische der Grundschwingung im Datensignal erfasst«, erklärt Trevor Smith, Market Development Manager Oscilloscopes, EMEA bei Tektronix. »Bei PCI Express II braucht man dazu eine Bandbreite von 12,5 GHz und bei SATA in der letzten Generation – also 6 Gbit/s - 15 GHz. Die Erfahrung mit unseren Kunden zeigt, dass die Mehrheit der Anforderungen bei 12,5 GHz liegt.«
Peter Kasenbacher merkt an, dass, obwohl neue Anwendungen ein Mehr an Bandbreite erfordern könnten, die Anzahl an fundamental neuen High-End-Design-Starts eher zurückgehe. »In der Vergangenheit war es schon nicht trivial, ein 100-MHz-Design auf 200 MHz anzuheben«, verdeutlicht Kasenbacher. »Jedoch heute von einem 2,5-Gb/s- auf ein 5-Gb/s-System umzusatteln, erfordert einen signifikant anderen Ansatz und Aufwand im Design- und Testprozess. Manche Kunden werden deshalb einen solchen Sprung vermeiden oder verzögern wollen. Schnellere Applikationen werden also zwar den Bedarf an höheren Bandbreiten erfordern, aber Anwendungen im populären Mittelklasse-Bereich bleiben bei weitem der stärkste Treiber im Oszilloskop-Markt.«
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