Tektronix entwickelt neuen Signalpfad
Rauscharme Oszilloskop-Architektur für Highspeed-Signale
Auf höchste Signalintegrität ausgelegt sind die Oszilloskope der neuen 7-Serie DPO von Tektronix. Eine neu entwickelte Signalpfadarchitektur mit proprietärem ASIC, 10-Bit-ADC und „QuietChannel“-Technik soll es Anwendern ermöglichen, Signale so präzise darzustellen wie nie zuvor.
Lange Zeit galt in der High-End-Oszilloskopklasse das Prinzip: je mehr Bandbreite, desto besser. Mit der 7-Serie DPO verfolgt Tektronix nun einen anderen Ansatz. Zwar deckt die neue Serie Bandbreiten von 8 bis 25 GHz ab und erreicht eine Abtastrate von bis zu 125 GSamples/s, doch im Mittelpunkt stehen Rauscharmut, geringe Jitter-Werte und eine hohe effektive Bitanzahl (ENOB). Diese Faktoren bestimmen, wie unverfälscht ein Signal tatsächlich sichtbar wird.
»Früher war die größte Bandbreite der entscheidende Benchmark. Heute zählen Genauigkeit und Präzision – und genau hier wollen wir einen neuen Standard setzen«, unterstreicht Andrea Vinci, Senior Technical Marketing Manager von Tektronix.
Signalpfad mit eigener ASIC-Architektur
Die Oszilloskope der 7-Serie basieren auf einer komplett neu entwickelten Signalpfadarchitektur. Kernstücke sind zwei maßgeschneiderte ASICs, ergänzt durch optimierte FPGAs und eine leistungsfähige GPU. Diese Kombination reduziert systembedingtes Rauschen und erhält die Signalintegrität auch bei hohen Frequenzen.
Ein wesentlicher Baustein ist der eigens entwickelte 10-Bit-ADC, der zusammen mit dem patentierten „QuietChannel“-Konzept für besonders saubere Messergebnisse sorgt. Dabei werden hochfrequente Signalanteile vor dem ADC gezielt verstärkt und anschließend kompensiert – das reduziert den relativen Rauschanteil erheblich. In der Praxis führt ein Knopfdruck auf „Quiet Channel“ dazu, dass Augendiagramme sichtbar klarer und unverzerrt erscheinen.
Schlüsselkennzahl ENOB
Für Entwickler von Hochgeschwindigkeitsschnittstellen ist die Effective Number of Bits (ENOB) der zentrale Leistungswert. Während ein nominell 8- oder 10-Bit-ADC in der Praxis oft deutlich darunter bleibt, will Tektronix mit der 7-Serie gerade im Frequenzbereich bis 25 GHz branchenführende Werte erreichen. Geringes Rauschen und niedriger intrinsischer Jitter sollen dafür sorgen, dass mehr der nominellen Auflösung tatsächlich nutzbar ist. Die 7-Serie erreicht einen ENOB-Wert von 7,5 Bit bei 8 GHz bis 6,5 Bit bei 25 GHz, 125 GSamples/s, 500 mV full scale, Signal 90 % of full scale.
Für Ingenieure und Forscher gleichermaßen
Die Zielgruppen sind klar: Entwicklungsingenieure im Bereich Highspeed-Interfaces ebenso wie Forscher in Disziplinen von der Hochenergiephysik bis zur Quanteninformatik. Beide Nutzergruppen stellen jedoch unterschiedliche Anforderungen. Ingenieure profitieren von erweiterten Validierungs- und Analysefunktionen wie Jitter-Dekomposition, Maskentests oder De-/Embedding-Werkzeuge für Leitungspfade. Die maximale Aufzeichnungslänge wurde auf 2 GSamples verdoppelt, unterstützt durch einen besonders schnellen digitalen Trigger. Forscher legen Wert auf unverfälschte Rohdaten und schnelle Auslagerung. Dafür hat Tektronix ein 10-Gb-SFP+-Interface mit GRPC-Architektur integriert, das nahezu Echtzeit-Datenströme ermöglicht – ein entscheidender Vorteil, wenn experimentelle Abläufe sofort überprüft werden müssen.
Gerätekonzept und Bedienung
Auch beim Design legt Tektronix Wert auf Praxistauglichkeit. Das „Quiet-Fan“-Konzept führt die warme Abluft nach hinten ab und reduziert die Geräuschentwicklung deutlich. Auf der Eingangsseite setzt Tektronix auf 2,92-mm-Anschlüsse (SMA-kompatibel), BNC kann per Adapter genutzt werden.
Die Benutzeroberfläche bleibt unverändert zur bestehenden Tektronix-Plattform. Wer bereits mit anderen Serien gearbeitet hat, kann die 7-Serie ohne Umgewöhnung einsetzen. Die Software läuft unter Windows und Linux, inklusive Remote-Steuerung.
Investitionsschutz durch Upgradefähigkeit
Die 7-Serie ist bandbreiten-upgradable: Ein Gerät mit 8 GHz lässt sich später per Lizenz auf bis zu 25 GHz erweitern. Damit können Anwender die Bandbreite exakt an ihre Testaufgaben anpassen, ohne in unnötig hohe Rauschwerte zu investieren.
Technische Eckdaten der 7-Serie DPO:
- Bandbreite: 8 bis 25 GHz (Upgrade-fähig)
- Abtastrate: 125 GSample/s
- Eigenentwickelter 10-Bit-ADC
- Effective Number of Bits (ENOB): 7,5 Bit bei 8 GHz bis 6,5 Bit bei 25 GHz, 125 GSamples/s, 500 mV full scale, Signal 90 % of full scale)
- QuietChannel-Architektur für reduzierte Rauschanteile
- Aufzeichnungslänge: bis 2 GSamples
- Datenauslagerung: bis 10 Gb/s über SFP+ LAN
- Betriebssysteme: Windows und Linux
- Schnittstellen: TekConnect, 2,92-mm/SMA-kompatibel
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