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Weltweit schnellste Echtzeit-Oszilloskope mit 65 GHz Bandbreite

LeCroy kündigt die Erweiterung seiner LabMaster 10Zi Oszilloskop Serie mit einem Modell mit 65 GHz analoger Echtzeit Bandbreite an und veröffentlicht Pläne für ein 100 GHz Echtzeit Oszilloskop auf Basis der gleichen Modellreihe. Die Erweiterung der Bandbreite auf jetzt 65 GHz wurde durch herausragende Ergebnisse der 8HP SiGe Chips erreicht, deren Leistungsfähigkeit die Erwartungen deutlich übertreffen. Das weltweit erste 100 GHz Echtzeit Oszilloskope ist für kommendes Jahr geplant.
Der Vorteil von LeCroy bei der Erreichung der höchsten Bandbreite resultiert aus der jahrelangen Erfahrung mit SiGe Prozessen. LeCroy nutzt 8HP SiGe, den neueste Chipprozess, um 36 GHz analoge Bandbreite auf 4 Kanälen zu erzielen. Das 65 GHz Modell sowie das geplante 100 GHz Oszilloskop setzt die von LeCroy patenierte und seit vielen Jahren erprobte DBI Technologie ein. Darüberhinaus ermöglicht die patentierte LeCroy ChannelSyncTM Architektur in den LabMaster 10 Zi Oszilloskopen, bis zu 80 (!!!) Kanäle mit 36 GHz analoger Bandbreite und 80 GS/s Abtastrate hochpräzise zu synchronisieren und bis zu 40 Kanäle mit 65 GHz und 160 GS/s. All diese Fähigkeiten werden von keinem anderen Hersteller auch nur näherungsweise erreicht und LeCroy bietet zusätzlich eine Upgrademöglichkeit auf 100 GHz an, wenn diese Geräte auf den Markt kommen.

Modulare Oszilloskop-Technik weiter ausgebaut
Die modulare LabMaster Oszilloskop-Architektur trennt die Signalerfassung von Display-, Steuerungs- und Verarbeitungsfunktionen. Die LabMaster Master Steuerungseinheit (MCM-Zi) besteht aus Display, Steuerung, ChannelSync Architektur und einer sehr leistungsstarken CPU der Server-Klasse. Die LabMaster 10 Zi Erfassungsmodule auf Basis von 8HP SiGe erlauben 36 GHz Silizium Bandbreite und bis zu 65 GHz auf 2 Kanälen. (sowie eine zukünftige Upgrade-Möglichkeit auf 100 GHz).
Ein LabMaster 10 Zi Master Steuermodul und ein LabMaster 10 Zi Erfassungsmodul arbeiten wie ein normales 4-Kanal 36 GHz Oszilloskop bzw. wie ein 2-Kanal 65 GHz und 4x 36 GHz Oszilloskop. Ein neues Erweiterungsmodul der LabMaster 10 Zi Serie vervierfacht die Anzahl an Erfassungsmodulen im Vergleich zu den Vorgängermodellen. Durch eine Erweiterung der ChannelSync Technologie können jetzt bis zu 20 LabMaster 10 Zi Erfassungsmodule perfekt synchronisiert werden, d.h. bis zu 80 Kanäle mit 36 GHz, 40 Kanäle mit 65 GHz sind möglich.
Die Vorteile der LabMaster ChannelSync Architektur sind vielfältig. Eine einzelne Sample-Clock- und Triggereinheit wird von allen Erfassungsmodulen genutzt, um die maximale Erfassungspräzision auf bis zu 80 Kanälen zu erreichen. Der modulare Aufbau basiert auf dem “Plug-and-Play” Prinzip und erfordert keinerlei Programmierung, Externe Clocks, Clock Synchronization oder komplexe Verbindungen zwischen den Oszilloskopen. Es gibt ein großes Display und eine zentrale Verarbeitungseinheit der Server-Klasse (12 Core) im MCM-Zi Master Steuerungsgerät. Alle erfassten Kanäle und verarbeiteten Signale aller Erfassungsmodule werden auf einem Display angezeigt und machen die Information einfach und übersichtlich nutzbar – wie in einem einzigen traditionellen Oszilloskop. Der komplette Aufbau und die Inbetriebnahme eines solchen modularen Oszilloskops mit Deskew Kalibierung der Kanäle benötigt nicht mehr als 5-10 Minuten, es könnte kaum einfacher sein.

Serieller 28 Gb/s Hardware Trigger
LeCroy kündigt mit den neuen Oszilloskopen auch einen seriellen Patterntrigger mit 28 Gb/s an – den schnellsten weltweit – mit Unterstützung von bis zu 80-bit langen NRZ-Pattern, 8b/10b und 64b/66b Symbolen sowie PCI Express Generation 3.0 Protokollen. Dies stellt eine Ergänzung zum kürzlich vorgestellten seriellen 14,1 Gb/s Trigger dar mit identischer NRZ, Symbol und Protokoll Unterstützung. Beides sind echte Hardware Trigger auf FPGA-Basis und ermöglichen die Triggerung von benutzerspezifischen seriellen Datenströmen in Echtzeit
Dieser Trigger macht die LabMaster 10 Zi Oszilloskope nochmals deutlich leistungsfähiger für die Fehlerbehebung an sehr schnellen seriellen Daten, in dem er spezifische Bitmuster oder Symbole isolieren kann. Die Nutzbarkeit und Technologie dieser Trigger übertrifft die von Software-Triggern, wie sie von anderen Herstellern angeboten werden, bei weitem.

Mehrspurige serielle Datenanalyse und Analyse des Rauschens/Crosstalk
Auf der DesignCon 2012 in Santa Clara, Kalifornien, zeigte LeCroy erstmals die Darstellung von Augendiagrammen, Histogrammen, Badewannenkurven, Jittermessungen etc. auf 4 Signalen gleichzeitig mit umfangreichen Referenz / Vergleichsmöglichkeiten. Darüber hinaus wurde ein Crosstalk-Analyse Paket vorgeführt. Diese Pakete haben alle Beta-Tests bestanden und werden ab Juli 2012 für Kunden verfügbar sein.
Die neuen Funktionen sind ideal für Kunden, die 4 Lanes mit elektrischen seriellen Daten testen, wie bei 40 GbE (4x10 Gb/s) oder 100 GbE (4x25 oder 28 Gb/s) und die Möglichkeiten benötigen, visuell mehrere Signale gleichzeitig zu untersuchen für Crosstalk-Verletzungen, Messungen des Amplitudenrauschens an besonderen Abtastpunkten im Unit Intervall (UI) mit anschliessender Analyse der Ursachen des Crosstalks. Ein LeCroy LabMaster 10 Zi System mit 4 Kanälen à 65 GHz kann bis zu zwei solche Spuren über Kabeleingänge darstellen und erlaubt die Erfassung der spektralen Leistungsdichte bis nahe der fünften Harmonischen, oder 8 Kanäle mit 36 GHz, um eine detaillierte Crosstalk-Analyse auf allen 4 Spuren durchzuführen.

Optische Datenübertragung über Coherent MIMO
Während die DP-QPSK und 16-QAM Modulationen in den letzten Jahren die meisten Forschungsgelder für die optische Datenübertragung gesammelt haben, haben parallel optische Systeme wie die “Frequency-Parallel Coherent Optical Super-Channels” oder “Spatially-Parallel Coherent Optical Multiple-Input-Multiple-Output (MIMO) viel Beachtung erlangt durch ihre Fähigkeit, Lichtwellenleiter zu skalieren und höhere Übertragungsraten mit Komponenten von geringerer Geschwindigkeit zu erzielen.
In kürzlich durchgeführten MIMO Experimenten in den Bell Laboren wurde ein modulares LabMaster 9 Zi-A Oszilloskop mit 12 Kanälen eingesetzt, um eine Multiplexed-Mode Datenübertragung mit 6 x 20-GBaud QPSK Transmission (240-Gb/s pro per Lichtwellenkanal) über eine Entfernung von 4200 km durchzuführen. Die Ergebnisse wurden aufgrund Ihres hohen Interessegrades selbst nach Ablauf der Einreichefrist noch als Papier für die OFC/NFOEC Messe in Los Angeles im März 2012 angenommen.

Optische Datenraten gehen in Richtung Terabit/s
Weitere Forscher an den Bell Laboren nutzten LabMaster Oszilloskope für Forschungen an rekordverdächtigen QPSK und 16-QAM Forschungen und Datenraten bis nahe 1 Tb/s. Kürzlich erzielte eine 640-Gb/s Ein-Kanal-Welle 80-GBaud PDM-16QAM. “LabMaster Oszilloskope spielen eine Schlüsselrolle bei der Forschung in den Bell Labs. In unseren Coherent MIMO Experimenten synchronisierten die modularen Oszilloskope alle 12 Hochgeschwindigkeits-Kanäle für uns, was die Durchführung der Experimente deutlich vereinfachte,” kommentiert Dr. Peter Winzer von den Bell Labs. “Wir schätzen die Unterstützung sehr, die wir von LeCroy ein Form ihrer Oszilloskop-Systeme mit höchster Bandbreite erhalten haben, um erstmals Terabit/s Single-Carrier Schnittstellen Datenraten zu erzielen.”

LabMaster 10 Zi Preise und Lieferzeit
Der LabMaster 10 Zi steht an der Spitze des LeCroy Oszilloskop-Programms. Ein 65 GHz LabMaster 10 Zi Erfassungsmodul kostet EUR 355000 und ein komplettes 2-Kanal 65 GHz System mit 4 Kanälen à 36 GHz kostet EUR 451900. LeCroy plant Kundenauslieferungen der LabMaster 10Zi Oszilloskope für Sommer 2012.

www.lecroy.ch