Los generadores de funciones arbitrarias TiePie WiFiScope WS5 y Handyscope HS5 ofrecen el THD más bajo de su clase.
La exclusiva tecnología de Tamaño de datos constantes (CDS) de TiePie permite generar formas arbitrarias de forma verdadera (punto por punto) con jitter excepcionalmente bajo y de alta fidelidad. CDS tiene muchas ventajas sobre su predecesor, el conocido sistema DDS. La tecnología CDS se aplica al WiFiScope WS5 y al generador de formas de onda arbitrarias Handyscope HS5, lo que los convierte en generadores de funciones con gran flexibilidad y rendimiento incomparable, al precio de un generador de funciones DDS común. Este artículo muestra las cualidades excepcionales de CDS en comparación con DDS.
Figura 1: Diagrama de bloques de la tecnología TiePie CDS
La tecnología CDS de TiePie utiliza internamente un reloj con compensación de temperatura de baja fluctuación, capaz de sintetizar cualquier frecuencia, para conducir linealmente los datos desde la memoria de forma de onda a un convertidor digital a analógico (DAC) que crea la señal analógica. Debido a que no se omiten ni se repiten valores de memoria y cada valor se emite durante la misma cantidad de tiempo, el resultado es una forma de onda arbitraria de punto por punto de forma verdadera óptima.
Ventajas de TiePie CDS en comparación con DDS
La tecnología CDS utilizada en el generador de formas de onda arbitrarias WiFi5cope WS5 y Handyscope HS5 es superior a la Síntesis digital directa (DDS) tradicional que se ha aplicado en las últimas décadas. DDS tiene muchos inconvenientes, como un alto jitter cuando se generan señales de baja frecuencia y una alta distorsión armónica total (THD). CDS elimina estos inconvenientes y le da a cada ingeniero acceso a un generador de formas de onda arbitrarias con características que antes eran inaccesibles.
Figura 2: Un generador de forma de onda arbitraria DDS muestra picos faltantes al azar, mientras que el generador de funciones CDS genera consistentemente todos los picos
Para ilustrar la diferencia entre DDS y CDS, la figura 2 muestra la misma forma de onda arbitraria generada por un generador de funciones DDS (Handyscope HS3) y por un generador de funciones Handyscope HS5 CDS. La señal arbitraria consiste en un período de una onda sinusoidal con 5 puntas superpuestas. Mientras que el generador de funciones DDS (línea verde) omite los picos al azar, el revolucionario generador de funciones CDS (línea azul) genera consistentemente todos los picos, ya que cada punto en la memoria de forma de onda es utilizado por la tecnología CDS. Esto muestra que para generar correctamente la forma verdadera de una señal, un generador de funciones CDS es imprescindible para todo ingeniero. Otra diferencia que se puede observar es la diferente amplitud de la espiga.
El generador de funciones WiFiScope WS5 CDS tiene las mismas especificaciones que el generador de funciones Handyscope HS5 CDS.
El generador de formas de onda arbitrarias WiFiScope WS5 y Handyscope HS5 CDS supera a cualquier generador de funciones DDS de muchas maneras. Su especificación de jitter es 25 veces mejor que un generador de funciones DDS y las formas de onda arbitrarias CDS generadas tienen una mayor fidelidad, mostrando la verdadera forma de una señal. Consulte la tabla 1 para ver una comparación de varias propiedades de los generadores de funciones DDS y CDS.
| un DDS de 20 MHz | CDS TiePie WS5-530 / HS-530 de 30 MHz | Mejora | |
|---|---|---|---|
| Distorsión armónica total | > 0.2% | 0,04% | 5 veces mejor |
| Estar nervioso | 500 ps | 20 ps | 25 veces mejor |
| Rango de frecuencia de señal | 200 kHz | 30 megaciclos | 150 veces mejor |
| Tamaño de la memoria | 128 K | 64 millones | 512 veces más grande |
| Tiempo de aumento | 20 ns | 8 ns | 2.5 veces mejor |
Tabla 1: Ventajas de un generador de formas de onda arbitrarias WiFiScope WS5 / Handyscope HS5 equipado con tecnología CDS.
La tecnología WiFiScope WS5 y Handyscope HS5 CDS comparte todas las ventajas de rendimiento de DDS, a la vez que agrega las siguientes ventajas significativas:
– Las ondas cuadradas y las formas de onda de pulso tienen menos jitter
– La reproducción de forma de onda triangular es más precisa y hasta frecuencias mucho más altas
– La reproducción arbitraria de formas de onda es más precisa, ya que la memoria se lee punto por punto
– Las señales pueden tener cualquier longitud desde 8 puntos hasta 64 millones de puntos
segmentación y secuenciación son posibles.
Dado que WiFiScope WS5 y Handyscope HS5 equipados con tecnología CDS utilizan todos los puntos de la memoria de forma de onda y no se saltan ni repiten puntos, las formas de onda arbitrarias se reproducen con mucha más precisión. Esto da como resultado una distorsión armónica total (THD) extremadamente baja como se ilustra en la figura 3, que muestra un espectro de una onda sinusoidal generada de 50 kHz.
Figura 3: El generador TiePie CDS ofrece el THD más bajo de su clase. Un seno de 50 kHz 0 dB muestra un segundo armónico de -90 dB y un tercer armónico de -88 dB.
Conclusión
La tecnología TiePie CDS es superior a la antigua DDS que tiene algunos inconvenientes serios con respecto a la fluctuación y la distorsión. Comenzando con el TiePie Handyscope HS5 y seguido por el WiFiScope WS5 que combina un osciloscopio y un generador de formas de onda arbitrarias, la ingeniería TiePie está utilizando la tecnología CDS para mantener todas las ventajas de rendimiento de DDS y eliminar sus desventajas. Cada punto en la memoria de forma de onda se usa, y se usa solo una vez, para producir una forma de onda verdadera, lo que significa que las formas de onda se reproducen con mayor fidelidad. La fluctuación y la distorsión se reducen significativamente. Al ser una tecnología tan innovadora y avanzada, CDS le da a la industria del generador de formas de onda de función / arbitrarias un nuevo impulso por ahora y por muchos años más.