Tektronix ha presentato il suo nuovo più potente oscilloscopio in tempo reale, DPO70000SX, uno strumento capace di osservare segnali fino a 70 GHz mantenendo la miglior integrità e un bassissimo livello di rumore grazie ad una nuova tecnica di campionamento e conversione brevettata chiamata ATI (Asynchronous Time Interleaving).

Lo strumento ha un formato decisamente compatto per facilitare il collegamento ai dispositivi in prova e può essere abbinato ad altri per costruire sistemi di misura con numerosi canali perfettamente sincronizzati e adatti ad affrontare anche le misure più difficili sui sistemi elettronici ed ottici più moderni.

La velocità di campionamento massima raggiunge il valore di ben 200 Gs/s, equivalente ad un periodo di campionamento di soli 5 ps.

Campionamento interlacciato asincrono

L'innovazione tecnologica più evidente introdotta da Tektronix in questa serie di oscilloscopi di nuova generazione è nel meccanismo di acquisizione e conversione analogico/digitale.

In diversi altri oscilloscopi ad altissima larghezza di banda è frequente l'utilizzo di una tecnica di acquisizione con interlacciamento (interleaving) nel dominio della frequenza, che suddivide il segnale di ingresso in due bande di frequenza che vengono campionate e digitalizzate separatamente per poi ricostruire il segnale misurato originario.

Secondo Tektronix, la digitalizzazione separata delle due bande di frequenza in cui viene suddiviso il segnale iniziale introduce del rumore e crea disadattamenti tra fase, ampiezza tra i due cammini del segnale che sono difficili da compensare e correggere.

La tecnologia di interlacciamento brevettata da Tektronix, invece, lavora nel dominio del tempo anziché della frequenza effettuando campionamento il segnale ad un ritmo elevatissimo su tutto il suo spettro, usando due cammini di conversione simmetrici e perfettamente adattati, affinché il segnale originario misurato possa essere ricostruito con minori imperfezioni.

Il diagramma illustra il principio di campionamento della tecnica di conversione analogico/digitale Asynchronous Time Interleaving.

Il segnale viene campionato e alternativamente inviato a ciascuno dei due identici sottosistemi di digitalizzazione. La frequenza di clock del campionatore è pari a 75 GHz, pertanto lo spettro del segnali di ingresso viene ripiegato a circa 37,5 GHz prima della digitalizzazione.

Ciascuna percorso di digitalizzazione funziona con frequenza di campionamento di 100 GS/s mentre lo spettro ripiegato viene limitato in banda con una frequenza di taglio di <40 GHz per rispettare il criterio di Nyquist.

La fase alternata del campionatore ha l'effetto di invertire la fase di 180° in uno dei due cammini di digitalizzazione, che si rivelerà un grande vantaggio per la ricostruzione finale del segnale.

Lavorando sulle due copie digitalizzate che contengono l'intera energia del segnale, lo spettro del segnale viene "ripiegato all'indietro" dal DSP usando un processo di campionamento equivalente che li combina per riprodurre il segnale originario in ingresso.

Poiché le due copie del segnale vengono combinate, il processo in effettua una media, riducendo pertanto il rumore casuale. L'inversione della fase introdotta nel processo di campionamento fa si che le componenti a frequenza intermedia si cancellino direttamente l'un l'altra, semplificando il processo di ricostruzione e di taratura.

Scalabilità e precisione con  UltraSync

Un'altra caratteristica innovativa degli oscilloscopi Tektronix DPO70000SX è la possibilità di essere sincronizzati con altri strumenti della stessa serie con la massima precisione grazie all'architettura brevettata UltraSync.

Si tratta di una soluzione basata su un segnale di clock di riferimento a 12,5 GHz e un bus di trigger coordinato che garantisce la possibilità di acquisire i segnali su più canali ottenendo un jitter tra più canali di acquisizione di strumenti diversi equivalente a quello tipico di quello di due canali di uno stesso strumento.

Ciò permette di ottenere un sistema di misura ad altissime prestazioni ma allo stesso tempo scalabile, per affrontare applicazioni ad esempio di sistemi ottici con modulazioni ottiche complesse o altri sistemi sofisticati di comunicazione che lavora con segnali dell'ordine dei 100 Gbit/s.

Le dimensioni degli strumenti DPO70000SX sono particolarmente compatte rispetto ad altri strumenti delle stessa classe, con un altezza di appena 5 ¼ pollici. Per facilitare l'impostazioni degli strumenti in configurazione singola e multipla, è possibile inoltre utilizzare una tavoletta portatile separata che ospita manopole e comandi abbinabili ai diversi canali.