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Rohde & Schwarz

»Power Integrity wird die Branche lange beschäftigen«

28. Juni 2017, 11:38 Uhr | Nicole Wörner

Dr. Markus Herdin, Rohde & Schwarz: »Wir haben das richtige Produkt zur richtigen Zeit auf den Markt gebracht.«

Im Schaltungsdesign kommt der Leistungselektronik eine zunehmend hohe Bedeutung zu. Damit werden auch Power-Integrity-Messungen immer wichtiger – und anspruchsvoller. Für die Messtechnik-Experten von Rohde & Schwarz entsteht hier ein Markt mit reichlich Potential.

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Die Qualität der Stromversorgung hat entscheidenden Einfluss auf die Funktion und Leistung empfindlicher Bauteile und Schaltungen. Störsignale auf dem DC-Stromversorgungsnetz können zu EMV-Problemen führen oder die Funktion einer Schaltung beeinträchtigen.

Um die Güte der Stromversorgung prüfen zu können,…

...brauchen Entwickler a) ein Oszilloskop und b) einen hochempfindlichen, rauscharmen Power-Rail-Tastkopf wie den R&S RT-ZPR20 von Rohde & Schwarz. In Kombination mit den Oszilloskopen der Serien R&S RTE1000 und R&S RTO2000 eignen sie sich perfekt für die detaillierte Analyse der Strombahnen. Dank der Tastkopf-Bandbreite von 2 GHz erfassen sie auch sehr breitbandige Störsignale.

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»Ein Oszilloskop ist das primäre Messgerät für die Prüfung der Stromversorgungsqualität«, erklärt Dr. Markus Herdin, Produktmanager für Oszilloskope von Rohde & Schwarz. »Bislang scheiterte die Power-Integrity-Analyse jedoch oft am Signalabgriff.«

Das Problem:…

...Die meisten Tastköpfe bringen ein relativ hohes Eigenrauschen mit, das sie dem Grundrauschen des Oszilloskops hinzufügen. Das wiederum bewirkt, dass Störungen in der zu untersuchenden Stromversorgung – vor allem bei niedrigen Spannungen – überdeckt und somit nicht erkannt werden. Auch an der Empfindlichkeit mangelte es häufig.

In beiden Aspekten punktet der R&S RT-ZPR20….

...Die Verbindung aus seinem extrem geringen Eigenrauschen und seines Teilungsfaktors von 1:1 ermöglicht es dem Anwender, selbst kleinste Störspannungen zu messen und mit den Funktionen der Rohde-&-Schwarz-Oszilloskope – wie beispielsweise der Spektralanalyse – bis ins Detail zu analysieren.

Der Aussteuerbereich von ±850 mV bietet in Kombination mit dem Gleichspannungs-Offsetbereich von ±60 V einen großen Anwendungsspielraum.

»Diese Kombination aus Dynamic Range und Offset Range ist einzigartig«, betont Herdin. »Sie ist die Grundlage dafür, ganz fein in den Power Rail hineinzuschauen.«

Darüber hinaus ist im R&S RT-ZPR20 ein hochgenaues DC-Voltmeter integriert,…

...mit dem der Anwender gleichzeitig auch den DC-Anteil einer Stromversorgung messen kann, unabhängig von der aktuellen Offsetspannung. Dieser Messwert wird zusätzlich zur Signalspannung an das Oszilloskop übertragen und angezeigt.

Bei der Qualifizierung von Spannungsversorgungen für hochsensible elektronische Komponenten wie CPUs oder FPGAs kann somit gleichzeitig der DC-Pegel und der Ripple vermessen werden.

Der Anwender sieht so auf einen Blick, ob sich die Ripple-Spannungen innerhalb der oft sehr engen Spezifikation der Spannungsversorgung befinden.