Digital delay & pulse generators

Choisissez le DG645 si le système exige des fréquences de déclenchement jusqu’à 10 MHz, quatre sorties d’impulsions programmables, un accès optionnel à huit événements de retard individuels, ou une commande via Ethernet et RS-232. Le DG535 convient lorsque quatre sorties de retard, deux voies d’impulsions, une fréquence interne maximale de 1 MHz et une automatisation GPIB répondent au besoin de temporisation. Les deux instruments offrent une résolution de retard de 5 ps, mais diffèrent par leur jitter, leurs options de base de temps et leurs interfaces. Le DB64 répond à un autre usage en ajoutant jusqu’à 63,5 ns de retard coaxial passif par pas de 0,5 ns. Le choix doit donc d’abord se fonder sur l’architecture de temporisation requise, et pas uniquement sur la résolution du retard.

Le DG645 est conçu pour les applications exigeant une temporisation à court terme plus stricte, avec un jitter RMS annoncé inférieur à 25 ps dans les conditions de déclenchement spécifiées. Son incertitude de temporisation sur déclenchement externe est spécifiée à 25 ps plus la contribution du jitter de la base de temps multipliée par le retard programmé, tandis que le jitter entre T₀ et la sortie est de 15 ps plus cette même contribution. Le DG535 est spécifié à moins de 100 ps plus 10⁻⁸ multiplié par le retard, avec un jitter typique d’environ 50 ps pour les retards courts. Pour des retards plus longs, la base de temps choisie influence de plus en plus les deux instruments. Les ingénieurs doivent également tenir compte du bruit de déclenchement, de l’adaptation d’impédance et du jitter des instruments de mesure lors de la validation des performances globales du système.

Les bases de temps optionnelles du DG645 deviennent pertinentes lorsqu’il faut maintenir la précision de temporisation sur de longs retards programmés ou sur des intervalles d’étalonnage prolongés. Pour un retard de 1 s un an après l’étalonnage, l’erreur de temporisation indiquée peut atteindre environ 5 µs avec la base de temps standard, 200 ns avec l’OCXO et 500 ps avec l’option rubidium. Ces écarts sont beaucoup moins importants lorsque seules de courtes temporisations relatives sont générées et que les deux fronts utilisent la même référence de temps. Le DG535 propose un quartz standard à 25 ppm, un TCXO 1 ppm en option et la prise en charge d’une référence externe de 10 MHz. Le choix de la base de temps doit donc reposer sur la précision absolue du retard et les exigences de vieillissement, et non uniquement sur le jitter à court retard.

Les sorties en face avant du DG645 utilisent une impédance de source de 50 Ω, fournissent des amplitudes de 0,5 à 5,0 V, autorisent des offsets jusqu’à ±2 VDC et présentent des temps de transition inférieurs à 2 ns. Ses configurations optionnelles en face arrière offrent soit des sorties de retard 5 V, des sorties combinatoires 5 V, soit des impulsions jusqu’à 30 V en haute impédance et 15 V sous 50 Ω. Le DG535 peut fonctionner sur des charges de 50 Ω ou à haute impédance et fournit des niveaux TTL, ECL, NIM ou variables de −3 à +4 VDC. Une option en face arrière étend la plage de sortie du DG535 à environ ±32 V. Avant de choisir une option de sortie, il faut vérifier la charge, l’impédance du câble, le temps de transition requis et la fréquence de répétition des impulsions.

Le générateur de fréquence interne du DG645 couvre de 100 µHz à 10 MHz avec une résolution de 1 µHz, tandis que son entrée de déclenchement externe directe fonctionne jusqu’à 10 MHz. Le préscalage lui permet de rester synchronisé avec des sources allant jusqu’à 100 MHz, ce qui est utile pour dériver des fréquences de répétition plus faibles à partir d’un laser à modes bloqués ou d’une autre horloge haute fréquence. Il prend également en charge un temps de inhibition ainsi que des longueurs de rafale allant de un à 2³² − 1 cycles. Le DG535 fonctionne en interne de 0,001 Hz à 1 MHz et fournit des rafales de 2 à 32 766 impulsions. Le DG645 offre donc davantage de flexibilité lorsque des fréquences source élevées, un grand nombre d’impulsions par rafale ou un préscalage par sortie font partie de la séquence de temporisation.

Le DG645 dispose d’interfaces Ethernet, GPIB IEEE-488.2 et RS-232, permettant de piloter à distance toutes les fonctions de l’instrument. Neuf configurations complètes peuvent être enregistrées dans une mémoire non volatile, ce qui réduit le temps de configuration lorsqu’une station de test exécute plusieurs profils de temporisation. Le DG535 prend en charge le contrôle GPIB IEEE-488 et mémorise lui aussi neuf configurations utilisateur, avec en plus une configuration par défaut distincte pouvant être rappelée. Le DG535 est ainsi compatible avec les systèmes existants basés sur le GPIB, tandis que le DG645 offre davantage d’options de connexion pour les installations réseau plus récentes. Le DB64 ne possède pas d’interface de commande électronique, car son délai se règle directement à l’aide de commutateurs mécaniques.

Le DB64 doit être envisagé lorsqu’un signal nécessite un retard de propagation fixe, réglable manuellement, plutôt qu’une impulsion logique nouvellement générée. Son retard peut être réglé de 0 à 63,5 ns par incréments de 0,5 ns, avec un retard d’insertion fixe de 2,5 ns. L’erreur de retard est inférieure à 100 ps plus 0,5 % du retard sélectionné, la réflexion du signal est inférieure à 3 % et la capacité de traversée des commutateurs est inférieure à 0,8 pF. Le trajet 50 Ω en RG58A/U peut transporter des signaux jusqu’à 250 Vrms ou 2 A dans les limites spécifiées. Cette configuration convient à la temporisation de coïncidence, au réglage de phase et au paramétrage de convertisseurs temps-amplitude, sans ajouter d’étage de traitement du déclenchement.

Le DG645 mesure 8.5 × 3.5 × 13 in, pèse 9 lb et accepte une alimentation de 90 à 264 VAC à 47 à 63 Hz, avec une consommation inférieure à 100 W. Le DG535 mesure 8.5 × 4.75 × 14 in, pèse 10 lb et utilise une entrée sélectionnable de 100, 120, 220 ou 240 VAC à 50 ou 60 Hz, pour une consommation de 70 W. Lors de l’installation du DG535, il est nécessaire de sélectionner correctement la tension secteur et le fusible. Le DB64 passif mesure 8.3 × 1.5 × 8.0 in, pèse 2 lb et ne nécessite aucun raccordement au secteur. Deux unités DB64 peuvent être montées côte à côte dans une baie 19 in à l’aide de l’accessoire de rack prévu à cet effet.