Digital delay & pulse generators

Wählen Sie den DG645, wenn das System Triggerraten bis 10 MHz, vier programmierbare Pulsausgänge, optionalen Zugriff auf acht einzelne Verzögerungsereignisse oder die Steuerung über Ethernet und RS-232 erfordert. Der DG535 ist die passende Wahl, wenn vier Verzögerungsausgänge, zwei Pulskanäle, eine maximale interne Rate von 1 MHz und die GPIB-Auto­mati­sierung die Timing-Anforderungen erfüllen. Beide Geräte bieten eine Verzögerungsauflösung von 5 ps, unterscheiden sich jedoch bei Jitter, Zeitbasisoptionen und Schnittstellen. Der DB64 erfüllt einen anderen Zweck und fügt bis zu 63,5 ns passive koaxiale Verzögerung in Schritten von 0,5 ns hinzu. Die Auswahl sollte daher von der benötigten Timing-Architektur ausgehen und nicht allein von der Verzögerungsauflösung.

Der DG645 ist für Anwendungen mit höheren kurzfristigen Timing-Anforderungen ausgelegt und bietet unter den angegebenen Triggerbedingungen einen RMS-Jitter von unter 25 ps. Seine spezifizierte Zeitunsicherheit bei externer Triggerung beträgt 25 ps plus den mit der programmierten Verzögerung multiplizierten Beitrag des Zeitbasis-Jitters, während der Jitter von T₀ bis zum Ausgang 15 ps plus diesen Beitrag beträgt. Für den DG535 sind weniger als 100 ps plus 10⁻⁸ multipliziert mit der Verzögerung angegeben, bei kurzen Verzögerungen mit einem typischen Jitter von etwa 50 ps. Bei längeren Verzögerungen wirkt sich die gewählte Zeitbasis bei beiden Geräten zunehmend aus. Bei der Validierung der Gesamtleistung des Systems sollten Ingenieure außerdem Triggerrauschen, Impedanzanpassung und den Jitter der Messgeräte berücksichtigen.

Die optionalen Zeitbasen des DG645 werden relevant, wenn die Timing-Genauigkeit über lange programmierte Verzögerungen oder verlängerte Kalibrierintervalle erhalten bleiben muss. Bei einer Verzögerung von 1 s ein Jahr nach der Kalibrierung kann der angegebene Timing-Fehler mit der Standard-Zeitbasis etwa 5 µs, mit dem OCXO 200 ns und mit der Rubidium-Option 500 ps erreichen. Diese Unterschiede sind deutlich weniger wichtig, wenn nur kurze relative Verzögerungen erzeugt werden und beide Flanken dieselbe Zeitreferenz verwenden. Der DG535 bietet standardmäßig einen 25-ppm-Quarz, optional einen 1-ppm-TCXO und die Unterstützung für eine externe 10-MHz-Referenz. Die Wahl der Zeitbasis sollte daher auf der absoluten Verzögerungsgenauigkeit und den Alterungsanforderungen basieren, nicht allein auf dem Jitter bei kurzen Verzögerungen.

Die Frontplattenausgänge des DG645 verwenden eine Quellimpedanz von 50 Ω, liefern Amplituden von 0,5 bis 5,0 V, erlauben Offsets über ±2 VDC und haben Übergangszeiten von unter 2 ns. Seine optionalen Rückwandkonfigurationen bieten entweder 5-V-Verzögerungsausgänge, kombinatorische 5-V-Ausgänge oder Pulse bis 30 V an hochohmiger Last und 15 V an 50 Ω. Der DG535 kann an 50-Ω- oder hochohmigen Lasten betrieben werden und liefert TTL-, ECL-, NIM- oder variable Pegel von −3 bis +4 VDC. Eine Rückwandoption erweitert den Ausgangsbereich des DG535 auf etwa ±32 V. Vor der Auswahl einer Ausgangsoption müssen Last, Kabelimpedanz, erforderliche Übergangszeit und Pulswiederholrate geprüft werden.

Der interne Rategenerator des DG645 deckt 100 µHz bis 10 MHz mit einer Auflösung von 1 µHz ab, während sein direkter externer Triggereingang bis 10 MHz arbeitet. Durch Vorteilen bleibt er mit Quellen bis 100 MHz synchronisiert, was nützlich ist, wenn niedrigere Wiederholraten aus einem mode-locked Laser oder einem anderen Hochfrequenztakt abgeleitet werden. Außerdem unterstützt er Holdoff- und Burst-Längen von einem bis 2³² − 1 Zyklen. Der DG535 arbeitet intern von 0,001 Hz bis 1 MHz und bietet Bursts von 2 bis 32.766 Pulsen. Der DG645 bietet damit mehr Flexibilität, wenn hohe Quellraten, große Burst-Zahlen oder ausgangsbezogenes Vorteilen Teil der Timing-Sequenz sind.

Der DG645 verfügt über Ethernet-, GPIB-IEEE-488.2- und RS-232-Schnittstellen, sodass sich alle Instrumentenfunktionen fernsteuern lassen. Neun vollständige Gerätekonfigurationen können in einem nichtflüchtigen Speicher abgelegt werden, was die Einrichtungszeit verkürzt, wenn eine Teststation mehrere Timing-Profile ausführt. Der DG535 bietet GPIB-IEEE-488-Steuerung und speichert ebenfalls neun Benutzerkonfigurationen; zusätzlich steht eine separate Standardkonfiguration zum Abruf bereit. Dadurch ist der DG535 mit etablierten GPIB-basierten Systemen kompatibel, während der DG645 mehr Anschlussmöglichkeiten für neuere vernetzte Installationen bietet. Der DB64 verfügt über keine elektronische Steuerschnittstelle, da seine Verzögerung direkt über mechanische Schalter eingestellt wird.

Der DB64 ist die richtige Wahl, wenn ein Signal eine feste, manuell einstellbare Laufzeitverzögerung benötigt und keinen neu erzeugten Logikimpuls. Seine Verzögerung lässt sich von 0 bis 63,5 ns in Schritten von 0,5 ns einstellen, bei einer festen Einfügeverzögerung von 2,5 ns. Der Verzögerungsfehler liegt unter 100 ps plus 0,5 % der gewählten Verzögerung, die Signalreflexion unter 3 % und das Übersprechen des Schalters unter 0,8 pF. Der 50-Ω-RG58A/U-Pfad kann innerhalb der angegebenen Grenzwerte Signale bis 250 Vrms oder 2 A übertragen. Diese Ausführung unterstützt Koinzidenz-Timing, Phasenanpassung und die Einrichtung von Time-to-Amplitude-Convertern, ohne eine Trigger-Verarbeitungsstufe hinzuzufügen.

Der DG645 misst 8,5 × 3,5 × 13 in, wiegt 9 lb und akzeptiert 90 bis 264 VAC bei 47 bis 63 Hz, bei einer Leistungsaufnahme von unter 100 W. Der DG535 misst 8,5 × 4,75 × 14 in, wiegt 10 lb und verwendet eine umschaltbare Eingangsspannung von 100, 120, 220 oder 240 VAC bei 50 oder 60 Hz, bei einer Leistungsaufnahme von 70 W. Bei der Installation des DG535 müssen die korrekte Netzspannung und die passende Sicherung gewählt werden. Der passive DB64 misst 8,3 × 1,5 × 8,0 in, wiegt 2 lb und benötigt keinen Netzanschluss. Zwei DB64-Einheiten können mit dem vorgesehenen Rack-Zubehör nebeneinander in ein 19-in-Rack eingebaut werden.