Oscilloscope RTP164 de Rohde & Schwarz.

La bande passante des oscilloscopes R&S RTP de Rohde & Schwarz atteint dorénavant 16 GHz

  • Rohde & Schwarz complète sa gamme R&S RTP d‘oscilloscopes hautes performances par deux modèles dont la bande passante maximale atteint 13 GHz et 16 GHz. Alors que la largeur de bande maximale de cette famille d’instruments était jusqu’alors limitée à 8 GHz.
  • Ces oscilloscopes s‘enrichissent de nouveaux outils de débogage tels que le déclenchement sur pattern de bus série grande vitesse exploitant un dispositif matériel de récupération de données d’horloge (CDR) jusqu’à 16 Gbps, ou l’outil de test d’intégrité et de conformité de signaux DDR4.
  • Les oscilloscopes R&S RTP disposent désormais de capacités d’analyse des signaux en réflexion (TDR) et en transmission (TDT) dans le domaine temporel afin de caractériser et de déboguer les problématiques liées à la propagation des signaux.

 
Les nouveaux oscilloscopes R&S RTP134 et R&S RTP164 sont dotés de quatre entrées à 8 GHz. Ils embarquent huit convertisseurs analogiques/numériques monocoeurs de 8 bits de résolution capables d’atteindre des vitesses d’échantillonnage de 10 Géch./s (afin d’obtenir la meilleure pureté spectrale). Ce qui leur permet d’offrir une cadence d’échantillonnage maximale de 20 Géch./s par voie. L’entrelacement de deux de leurs quatre canaux leur permet d’atteindre une vitesse d’échantillonnage de 40 Géch./s (par voie sur deux voies utilisées) en bénéficiant respectivement d’une bande de fréquences de 13 GHz et 16 GHz. La profondeur mémoire maximale s’étend de 50Mpts à 2 Gpts selon les options. L’étage d’entrée permet un calibre minimum de 2mV par division sur toute la bande passante de l’oscilloscope 16GHz.

La bande passante maximale de 16 GHz est dorénavant accessible à tous les oscilloscopes de la gamme RTP dont la largeur de bande peut être étendue de 4 GHz jusqu’à 16 GHz via une mise à niveau matérielle et un processus de calibration approprié nécessitant un retour chez le fabricant.

Les nouvelles sondes RT-ZM130 (13 GHz) et RT-ZM160  (16 GHz) dotées de pointes de touche interchangeables et d‘une fonction de commutation instantanée sont d’ailleurs dès à présent disponibles afin de couvrir les bandes de fréquences maximales maintenant accessibles aux oscilloscopes R&S RTP.

De-embedding temps réel
Selon Matthias Charriot, product engineer manager chez Rohde & Schwarz, le « de-embedding » temps réel constitue l’un des points forts des oscilloscopes R&S RTP.  Ces instruments disposent d’un système de déclenchement compensant en temps réel les pertes de transmission. « La compensation est alors réalisée en temps réel sans traitement post-acquisition », précise Matthias Charriot. Ce système prend en compte les caractéristiques du type de composants de connexion utilisés pour la mesure (câbles, connecteurs, adaptateurs, etc.) afin de compenser en temps réel leurs effets sur la propagation du signal. Il est donc possible de déclencher en temps réel sur le signal compensé. Pour les composants dont les caractéristiques ne figurent pas dans la bibliothèque de l’instrument, il suffit d’en saisir les paramètres S fournis par leur constructeur ou tout simplement de les déterminer avec l’oscilloscope lui-même.

Pour ce faire, il suffit de mettre à profit les capacités optionnelles d’analyse de la propagation des signaux en réflexion (TDR) et en transmission (TDT) dans le domaine temporel. Cette option est accessible par le biais d’un module enfichable en face avant de l’oscilloscope. Ce qui permet également de caractériser et de déboguer les problématiques liées à la propagations de signaux sur les pistes de cartes électroniques, des câbles et des connecteurs. La nouvelle option R&S RTP-K130 combine les signaux impulsionnels différentiels hautement symétriques de la source d’impulsions R&S RTP-B7 avec les entrées analogiques pour fournir une analyse TDT/TDR de signaux uni-polaires et différentiels.

Les oscilloscopes disposent de deux emplacements pour ces modules enfichables en face avant. Ils peuvent ainsi intégrer 16 entrées numériques (400 MHz, 5Géch./s) ainsi qu’un module générateur de signaux arbitraires doté de deux sorties analogiques (résolution 14 bits, 8 canaux numériques, bande passante 100 MHz, mémoire 40 Méch/canal, fréquence d’échantillonnage de 500 Méch/s).

Outils de déclenchement et de décodage de bus série et de mémoire
Ces oscilloscopes disposent bien entendu de toute une panoplie d’outils de déclenchement avec en option un système de déclenchement numérique. « Opérationnel sur toute la largeur de la bande passante de l’oscilloscope, il permet de s’affranchir des problématiques de sensibilité propres aux technologies analogiques », souligne Matthias Charriot.

Un nouveau module mathématique situé directement après le bloc de compensation temps réel prend en charge les fonctions d’addition ou de soustraction de deux signaux quelconques, ainsi que l’inversion du signal et les opérations en mode commun. « Il est donc possible de réaliser la soustraction de deux signaux provenant de deux voies et de déclencher l’acquisition sur une condition liée au signal résultant », indique Matthias Charriot.

Les utilisateurs devant analyser des signaux de bus série à grande vitesse ne sont pas oubliés.  Supportant des débits de données allant jusqu’à 16 Gbps, les options R&S RTP-K140/K141 dédiées au déclenchement de pattern de données série, proposent une solution matérielle de récupération des données d’horloge pour extraire le signal d’horloge intégré comme référence de déclenchement. Le système de déclenchement prend en charge des patterns dont la longueur peut atteindre 160 bits, ainsi que des formats de décodage tels que 8B/10B ou 128B/132B. L‘intégrité du signal peut être analysé en un coup d’œil grâce à l‘obtention, via l‘horloge intégrée, de diagrammes de l’œil et la rapidité des fonctions histogramme et de test de masque. Les résultats sont fournis en quelques secondes.

L’option R&S RTP-K93 permet quant à elle aux oscilloscopes R&S RTP d’assurer les tests de débogage et de conformité d’interfaces de mémoire DRAM de type DDR4, DDR4L et LPDDR4. Cette option propose diverses fonctionnalités telles que le décodage READ/WRITE, l’affichage de jusqu’à quatre diagrammes de l’œil DDR et des tests automatiques de conformité aux normes JEDEC appropriées.

Analyses sepectrale et des données I/Q
Les ingénieurs et techniciens qui s’intéressent aux évolutions spectrales des signaux sont également servis. Les oscilloscopes R&S RTP embarquent un circuit Asic rendant possible l’analyse de spectre en temps réel par le calcul de FFT entrelacées et synchronisées dans le domaine temporelle. « Ce qui permet d’analyser des signaux avec des performances semblables à celles d’un analyseur de spectre temps réel. Néanmoins, avec ces oscilloscopes, la dynamique offerte sera plus faible mais la bande spectrale d’analyse sera plus importante « , rapporte Matthias Charriot.

Dans le domaine des communications mobiles, il est bien souvent nécessaire d’exploiter les données I/Q des signaux. L’option R&S RTP-K11 permet justement de convertir les signaux modulés en données I/Q pour leur analyse, tout en préservant la mémoire d’acquisition et en allongeant le temps d’acquisition maximal. Les signaux peuvent être exploités sur des outils logiciels intégrés à l’oscilloscope pourvu d’un écran tactile ou traités par des logiciels tiers tels que Matlab.

L’explorateur logiciel de signaux vectoriels R&S VSE est justement destiné à l’analyse approfondie des signaux radar à large bande ou la démodulation de signaux de communication sans fil tels que les signaux 5G NR.

Les nouveaux oscilloscopes R&S RTP134 (13 GHz) et R&S RTP164  (16 GHz) sont commercialisés respectivement à partir de 100k€ et 130k€.
 
>> Pour en savoir plus sur les oscilloscopes R&S RTP de 4 à 8 GHz, accédez à leur présentation  publiée sur Actutem