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Messen und analysieren auf Top-Niveau

22. Juni 2009, 12:21 Uhr |

Die Anforderungen an Oszilloskope steigt weiter. Neben Bandbreite und Geschwindigkeit gewinnen „softe“ Faktoren zunehmend an Bedeutung. funkschau hat bei den führenden Herstellern nachgefragt.

Von Markus Kien

„Für viele Jahre haben die reinen Leistungsmerkmale die Entwicklung und die Spezifikationen bei Oszilloskopen bestimmt. Abtastrate, Aufzeichnungslänge und Bandbreite waren die Leistungsparameter, die genutzt wurden, um ein Oszilloskop für einen speziellen Anwendungsbereich zu wählen“, bestätigt Trevor Smith, Market Development Manager, Oscilloscopes, Emea bei Tektronix. Hersteller lieferten sich dementsprechend einen Wettstreit um höhere Bandbreiten und mehr Leistung in den jeweiligen Preissegmenten.

Inzwischen hat sich das Bild gewandelt. „Die Hauptspezifikationen sind immer noch relevant, aber die zweitrangigen Spezifikationen werden immer wichtiger – ebenfalls die Verfügbarkeit des applikationsspezifischen Supports, der angeboten wird“, so Smith gegenüber funkschau. Dazu zählen beispielsweise Leistungsmerkmale für Jitter und Rauschen, analoge Eingangscharakteristik, Triggerfähigkeiten oder Signalerfassungsraten.

Neue Anforderungen an Oszilloskope

Unter analoger Leistung versteht Smith dabei sehr viel mehr als nur Oszilloskop-Bandbreite. Sprungantwort und Verzerrung, Überschwingerholzeiten und Offset-Bereich sind wichtige Faktoren heutiger Applikationen. Zudem sollte der Jitter des Oszilloskopes so klein als möglich sein, um genaueste Jittermessungen am Device-under-Test (DUT) durchzuführen. Die heutigen Ulta-High-Performance- Oszilloskope weisen ein Grundrauschen von weniger als 1 ps auf. Als ein Qualitätsmaß des Oszilloskop-AD-Wandlers identifiziert Smith die effektive Anzahl von Bits (ENOB). Dieser Wert ist wichtig für den geringen Rauschanteil auf dem zu erfassenden Signal. Hochleistungsoszilloskope bieten sechs Bit oder mehr, bis hinauf zu 16 oder 20 GHz. „Und wenn Sie die Signalintegrität validieren möchten, benötigen Sie schließlich und endlich ein Oszilloskop mit exzellenter Signalgenauigkeit – einschließlich der Tastköpfe“, gibt Smith zu bedenken.

Der andere große Wandel bei der Wahl des Oszilloskops rührt vom Bedarf, Industriestandards zu unterstützen. Dazu zählt Smith zum Beispiel serielle Highspeed-Standards wie Sata, PCIe, HDMI oder USB 3.0: „Diese erfordern sehr umfangreiche Messungen, um die Einhaltung des jeweiligen Standards zu gewährleisten. Automatisierte Applikationspakete helfen die Testzeiten für diese Standards zu verkürzen, und gleichzeitig die Wiederholbarkeit und Kontinuität der Messungen zu verbessern. Einige Normungsgremien haben sogar die von Messgeräteherstellern entwickelten Messmethoden übernommen, unter anderem von Tektronix, und basierend auf diesen Applikationen die MoI’s (Method of Implementation) herausgegeben.“ Applikationsunterstützung ist zudem für viele weitere Technologien verfügbar, unter anderem für die Adaptierung an Speicherbausteinen (DDR, FB-DIMM), Leistungsmessungen, Ultrawideband-HF-Applikationen (UWB) und HD-Video.