Statt Analysatoren
Zähler können mehr als nur zählen
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Eine Vielfalt an Betriebsarten
Triggern und Gating sind bestimmender Teil jeder Zählermessung. Die Hochleistungsgeräte bieten denn auch ausgefeilte Trigger- und Arming-Möglichkeiten zur Messung an nicht kontinuierlichen Wellenzügen. Mit Hilfe von verzögertem Arming, Trigger-hold-off, Synchronverzögerung oder Zeitstempel lassen sich beispielsweise ausgewählte Bereiche in komplexen Signalzügen erfassen und dann Signale mit variierenden Impulsbreiten vermessen (Bild 2a). Burstsignale lassen sich automatisch untersuchen, d.h. häufig ohne externes Arming. Trägerfrequenz, Burstweite und Zyklenanzahl, aber auch Pulswiederholfrequenz bzw. -intervall können dadurch problemlos bestimmt werden. Beim Agilent-Gerät ist das nur im Mikrowellenkanal möglich (Bild 2b). Dafür besteht hier die Möglichkeit, die relative Signalstärke mit Hilfe eines Balkendiagramms zu überprüfen.
Durch mathematische Operationen, wie z.B. Skalierung (mx-b, m(1/x)-b usw.), lassen sich Unterschiede zu Referenzwerten berechnen oder die Messwerte selbst bearbeiten.
Für korrekte statistische Ergebnisse bei Frequenz-und Periodenmessungen bieten die beiden Spitzengeräte auch totzeitfreie Messungen. Dabei wird der Messprozess nicht für Verarbeitung und Weiterleitung der Daten unterbrochen, sondern läuft parallel dazu kontinuierlich ab, allerdings mit reduzierter Messgeschwindigkeit.
Ein weiteres Hilfsmittel mit vielen Analysemöglichkeiten sind die statistischen Messungen. Sie erstrecken sich auf Min-/Max-Werte, Mittelwerte und Standardabweichungen. Ein besonderes statistisches Verfahren ist dabei die sogenannte Allan-Abweichung, die beide Geräte implementiert haben. Voraussetzung dafür ist die oben genannte kontinuierliche, lückenlose Messung. Bei der Allan Deviation (ADEV) stützt man sich auf Messungen, die innerhalb kurzer Intervalle vorgenommen werden, indem man benachbarte Signale aufeinanderfolgend vergleicht und nicht, wie bei der Standardabweichung, die Gesamtheit aller Abtastungen berücksichtigt. Ziel ist es, langfristige Driften (Alterung, Temperatur) zu eliminieren, dafür aber kurzfristige Instabilitäten wie z.B. Jitter von Oszillatoren zu erfassen. Ergänzend findet man noch automatische Messungen wie Time Interval Error (TIE) und Time Deviation (TDEV).
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Ein besonderes Highlight professioneller Counter/Timer sind die grafischen Darstellungen. Hierzu zählen Histogramme und Trenddiagramme. Histogramme stellen die Verteilung für einen Satz von kumulierten Zählmessungen innerhalb wählbarer Grenzen dar. Eine Bin-Zahl legt dabei die Anzahl der Intervallbereiche zwischen den Grenzwerten fest. Stabilitäts- und Rauschprobleme lassen sich so ausmachen (Bild 3). Trenddiagramme hingegen stellen den Messwertetrend für eine gegebene Anzahl von Zählermessungen über der Zeit dar und ermöglichen dadurch eine Identifizierung von Drift oder intermittierenden Ereignissen (Bild 4).
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