Digital delay & pulse generators

Kies de DG645 wanneer het systeem triggerrates tot 10 MHz, vier programmeerbare pulsuitgangen, optionele toegang tot acht afzonderlijke vertragingsgebeurtenissen of Ethernet- en RS-232-besturing vereist. De DG535 is geschikt wanneer vier vertragingsuitgangen, twee pulskanalen, een maximale interne rate van 1 MHz en GPIB-automatisering aan de timingeisen voldoen. Beide instrumenten bieden een vertragingsresolutie van 5 ps, maar verschillen in jitter, beschikbare tijdbases en interfaceopties. De DB64 heeft een ander doel en voegt tot 63,5 ns passieve coaxiale vertraging toe in stappen van 0,5 ns. De keuze moet daarom beginnen bij de vereiste timingarchitectuur en niet alleen bij de vertragingsresolutie.

De DG645 is bedoeld voor toepassingen met strengere kortetermijneisen voor timing, met een headline RMS jitter van minder dan 25 ps onder de opgegeven triggeromstandigheden. De gespecificeerde timingonzekerheid bij externe trigger is 25 ps plus de bijdrage van de jitter van de tijdbasis vermenigvuldigd met de geprogrammeerde vertraging, terwijl de jitter van T₀ naar uitgang 15 ps plus die bijdrage bedraagt. Voor de DG535 wordt minder dan 100 ps plus 10⁻⁸ vermenigvuldigd met de vertraging gespecificeerd, met een typische jitter van circa 50 ps bij korte vertragingen. Bij langere vertragingen heeft de gekozen tijdbasis een steeds grotere invloed op beide instrumenten. Engineers moeten bij het valideren van de totale systeemprestaties ook rekening houden met triggerruis, impedantieaanpassing en jitter van meetinstrumenten.

De optionele tijdbases van de DG645 worden relevant wanneer de timingnauwkeurigheid behouden moet blijven over lange geprogrammeerde vertragingen of langere kalibratie-intervallen. Bij een vertraging van 1 s, één jaar na kalibratie, kan de opgegeven timingfout oplopen tot circa 5 µs met de standaard tijdbasis, 200 ns met de OCXO en 500 ps met de rubidiumoptie. Deze verschillen zijn veel minder belangrijk wanneer alleen korte relatieve vertragingen worden gegenereerd en beide flanken dezelfde timingreferentie gebruiken. De DG535 biedt standaard een 25 ppm-kristal, optioneel een 1 ppm TCXO en ondersteuning voor een externe 10 MHz-referentie. De keuze van de tijdbasis moet daarom worden gebaseerd op absolute vertragingsnauwkeurigheid en verouderingseisen, niet alleen op jitter bij korte vertragingen.

De frontpaneluitgangen van de DG645 gebruiken een bronimpedantie van 50 Ω, leveren amplitudes van 0,5 tot 5,0 V, maken offsets over ±2 VDC mogelijk en hebben overgangstijden van minder dan 2 ns. De optionele configuraties op het achterpaneel bieden 5 V-vertragingsuitgangen, combinatorische 5 V-uitgangen of pulsen tot 30 V bij hoge impedantie en 15 V bij 50 Ω. De DG535 kan werken met belastingen van 50 Ω of hoge impedantie en levert TTL-, ECL-, NIM- of variabele niveaus van −3 tot +4 VDC. Een optie op het achterpaneel breidt het uitgangsbereik van de DG535 uit tot circa ±32 V. Controleer altijd de belasting, kabelimpedantie, vereiste overgangstijd en pulsherhalingsfrequentie voordat u een uitgangsoptie kiest.

De interne rategenerator van de DG645 loopt van 100 µHz tot 10 MHz met een resolutie van 1 µHz, terwijl de directe externe triggerinvoer werkt tot 10 MHz. Dankzij prescaling kan het systeem gesynchroniseerd blijven met bronnen die werken tot 100 MHz, wat nuttig is wanneer lagere herhalingsfrequenties worden afgeleid van een mode-locked laser of een andere hoogfrequente klok. Ook ondersteunt het holdoff en burstlengtes van één tot 2³² − 1 cycli. De DG535 werkt intern van 0,001 Hz tot 1 MHz en levert bursts van 2 tot 32.766 pulsen. De DG645 biedt daardoor meer flexibiliteit wanneer hoge bronsnelheden, grote burstaantallen of prescaling per uitgang onderdeel zijn van de timingsequentie.

De DG645 beschikt over Ethernet-, GPIB IEEE-488.2- en RS-232-interfaces, waardoor alle instrumentfuncties op afstand kunnen worden bediend. Negen complete instrumentconfiguraties kunnen in niet-vluchtig geheugen worden opgeslagen, wat de insteltijd verkort wanneer een teststation meerdere timingprofielen gebruikt. De DG535 biedt GPIB IEEE-488-besturing en slaat eveneens negen gebruikersconfiguraties op, met daarnaast een afzonderlijke standaardconfiguratie die kan worden opgeroepen. Daardoor is de DG535 compatibel met bestaande GPIB-gebaseerde systemen, terwijl de DG645 meer aansluitmogelijkheden biedt voor nieuwere netwerkgebaseerde installaties. De DB64 heeft geen elektronische besturingsinterface, omdat de vertraging direct via mechanische schakelaars wordt ingesteld.

De DB64 is de juiste keuze wanneer een signaal een vaste, handmatig instelbare propagatievertraging nodig heeft in plaats van een nieuw gegenereerde logische puls. De vertraging is instelbaar van 0 tot 63,5 ns in stappen van 0,5 ns, met een vaste invoegvertraging van 2,5 ns. De vertragingsfout blijft onder 100 ps plus 0,5% van de geselecteerde vertraging, de signaalreflectie blijft onder 3% en de schakeldoorkoppeling blijft onder 0,8 pF. Binnen de opgegeven grenzen kan het 50 Ω RG58A/U-pad signalen tot 250 Vrms of 2 A voeren. Deze configuratie ondersteunt coincidence timing, faseafregeling en het instellen van time-to-amplitude converters, zonder een triggerverwerkingsstap toe te voegen.

De DG645 meet 8,5 × 3,5 × 13 in, weegt 9 lb en accepteert 90 tot 264 VAC bij 47 tot 63 Hz, met een vermogensverbruik van minder dan 100 W. De DG535 meet 8,5 × 4,75 × 14 in, weegt 10 lb en gebruikt een selecteerbare ingang van 100, 120, 220 of 240 VAC bij 50 of 60 Hz, met een verbruik van 70 W. Bij de installatie van de DG535 moeten de juiste netspanning en zekering worden gekozen. De passieve DB64 meet 8,3 × 1,5 × 8,0 in, weegt 2 lb en vereist geen netaansluiting. Met het daarvoor bestemde rackaccessoire kunnen twee DB64-units naast elkaar in een 19 in-rack worden gemonteerd.