Messtechnik DDS-Option für ultraschnelle AWGs erzeugt bis zu 20 Sinuswellen DDS-Beispiel mit 16 überlagerten Sinuswellen auf einem AWG-Ausgangskanal inklusive der FFT-Analyse Spectrum Instrumentation präsentiert eine neue Firmware-Option für alle schnellen Arbiträrgeneratoren (AWGs) mit 16 Bit Auflösung, bis zu 1,25 GS/s Geschwindigkeit und 400 MHz Bandbreite. Mit der neuen Option können 23 DDS- Kerne pro AWG-Karte programmiert werden, die dann auf die Hardware-Ausgänge verteilt werden können (maximal 20 Kerne auf einem Ausgang). Frequenz, Amplitude, Phase, Frequenzrampe und Amplitudenrampe jedes DDS-Kerns können auf einfache Weise programmiert werden. So sind z. B. nur wenige Befehle nötig, um die Laser (via AODs und AOMs) in Quantenexperimenten zu steuern, statt große Datenmengen für die Steuersignale berechnen zu müssen. Die DDS-Ausgabe kann mit externen Triggerereignissen oder durch einen programmier baren Timer mit einer Auflösung von 6,4 ns synchronisiert werden. Direct Digital Synthesis DDS – Direct Digital Synthesis – ist eine Methode zur Erzeugung arbiträrer periodischer Sinuswellen aus einem einzigen Referenztakt mit fester Frequenz. Es handelt sich um eine weit verbreitete Technik der Signalerzeugung, die in vielen verschiedenen Anwendungen benötigt wird. Die neue DDS-Funktion, die für alle schnellen AWGs von Spectrum Instrumentation verfügbar ist, erzeugt aus mehreren DDS- Kernen ein Mehrträgersignal (Mehrtonsignal), wobei jeder Träger seine eigene genau definierte Frequenz, Amplitude und Phase hat. Die Vorteile bei der Verwendung von DDS Mit der Möglichkeit, zwischen dem normalen AWG-Modus (der Signalformen aus vorprogrammierten Daten generiert) und dem DDS- Modus (der nur wenige Befehle zur Erzeugung von Sinuswellen benötigt) umzuschalten, sind die Spectrum AWGs extrem vielseitig und können für fast jede Anwendung genutzt werden. Der interne 4-GB-Speicher pro AWG-Karte und die schnelle DMA-Übertragung ermög lichen das Streamen von DDS-Befehlen mit einer Geschwindigkeit von bis zu 10 Millionen Befehlen pro Sekunde! Diese einzigartige Fähigkeit macht es möglich, benutzerdefinierte Rampen (z. B. S-förmig) sowie verschiedene Modulationsarten (z. B. FM und AM) mit einfachen, benutzerfreundlichen DDS-Befehlen auszuführen. DDS in Quantenexperimenten Seit Jahren werden die verschiedenen AWGs von Spectrum Instrumentation weltweit in führenden Quantenexperimenten eingesetzt. Seit 2021 ist Spectrum Teil des Rymax One-Konsortiums, das im Rahmen des Förderprogramms Spectrum Instrumentation GmbH info@spec.de www.spectrum-instrumentation.com Im DDS-Modus sind nur wenige Befehle nötig, um z.B. eine Sinuswelle zu erzeugen (orange), die Frequenz zu erhöhen (blau) und die Amplitude zu verringern (grün). 16 EinkaufsführerMesstechnik & Sensorik2024
Messtechnik Phasen- und Frequenzmodulation auf einem Träger kodiert werden. Verfügbarkeit der DDS-Option Die DDS-Option ist ab sofort für 23 verschiedene AWG-Produkte von Spectrum Instrumentation erhältlich. Dazu gehören PCIe-Karten (M4i.66xx), PXIe-Module (M4x.66xx), tragbare LXI/Ethernet-Einheiten (DN2.66x) und Desktop-LXI/Ethernet-Geräte (DN6.66x). Durch ein einfaches Firmware-Update können alle bereits ausgelieferten Produkte der 66xx-Serie mit der neuen DDS-Option ausgestattet werden. Die Programmierung erfolgt über die vorhandenen Treiber-SDKs, die im Lieferumfang enthalten sind, wie Python, C++, MATLAB, LabVIEW und viele weitere. ◄ 23 verschiedene AWG-Produkte können die neue DDS-Firmware nutzen. Sie bieten eine 16 Bit- Auflösung und eine Geschwindigkeit von bis zu 1,25 GS/s. Link zum Produktvideo (5 min): https://youtu.be/PoT0cReolRE „Quantentechnologien – von den Grundlagen bis zum Markt“ vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert wird. Das Ziel dieses Konsortiums ist der Bau eines Quantenoptimierers. Die Entwicklung der DDS-Option basiert auf dem Feedback der Konsortialpartner und anderer Forschungsinstitute weltweit. Stromwandler für präzise Strommessungen Einzelne Atome steuern Durch die Flexibilität und den schnellen Streaming- Modus (der auch das Datenstreaming direkt von einer GPU ermöglicht), ist es mit den AWGs von Spectrum möglich, einzelne Atome - die Qubits - direkt von einem PC aus zu steuern. Die große Flexibilität dieses Ansatzes hat aber den Nachteil, dass große Datenmengen berechnet werden müssen. Dies verlangsamt die kritische Entscheidungsschleife. Im Gegensatz dazu wird mit der neuen DDS-Option die zu übertragende Datenmenge extrem reduziert, bei weiterhin voller Kontrolle über die einzelnen Qubits. Alle für die Quantenforschung erforderlichen Funktionen sind integriert. Mit nur einem einzigen Befehl können dynamische, lineare Rampen erzeugt werden, für extrem präzise und feine Änderungen von Frequenzen und Amplituden. Weitere Anwendungsbereiche für DDS Bei vielen Arten von Prüfsystemen ist es wichtig, exakte Signalformen zu erzeugen und diese so einfach wie möglich zu steuern. Die DDS- Option bietet Benutzern eine simple Möglichkeit, viele Signalformen und deren zeitliche Abfolge sowie Frequenzänderungen aller Art als auch fein abstimmbare Referenzfrequenzen und -profile zu erzeugen. Anwendungen, die schnelle Frequenzumschaltung und Feinabstimmung der Frequenzen erfordern, sind weit verbreitet. Man findet sie in industriellen, medizinischen und bildgebenden Systemen, in der Netzwerkanalyse oder auch in der Kommunikations- und Satellitentechnik, wo Daten mittels Die DC-CT-Stromwandler von Dewesoft bieten die Vorteile eines flusslosen Stromwandlers, jedoch mit geringerem Stromverbrauch und einem kompakteren Design. Halle 1, Stand 1-517 DEWESoft Deutschland GmbH www.dewesoft.com Die DC-CT Stromsensortechnologie ist ideal für präzise Strommessungen in einem breiten Spektrum von Anwendungen. Die DC-CT Stromsensoren bieten große Vorteile gegenüber den auf dem Markt befindlichen Stromwandlern: • großer Messbereich • hohe Bandbreite • hervorragende Linearität • außergewöhnliche Genauigkeit • minimale Temperaturdrift • geringer Stromverbrauch. Dieser geringere Stromverbrauch ermöglicht auch eine kompaktere Bauweise, so dass der Sensor kleiner ist und leichter in engen Räumen installiert werden kann. ◄ EinkaufsführerMesstechnik & Sensorik2024 17
