Модуль многоканальной синхронизации M8192A для генераторов сигналов произвольной формы M8190A

– Синхронизация до 6 модулей M8190A (=12 каналов)

– Один входной сигнал запуска обеспечивает запуск до шести модулей M8190A с детерминированной задержкой

– Нестабильность временного сдвига между любыми двумя каналами: 2 пс независимо от частоты дискретизации

– Калибровка значения временного сдвига между любыми двумя каналами с разрешением 50 фс

Модуль многоканальной синхронизации M8192A

Модуль синхронизации M8192A компании Keysight и от двух до шести модулей генераторов сигналов произвольной формы M8190A используются для создания многоканальной системы генерации полностью синхронных фазокогерентных сигналов. Эта система может иметь до 12 аналоговых каналов и до 24 выходов маркеров.

При работе в синхронном режиме все модули M8190A используют один и тот же тактовый сигнал дискретизации и запускаются в один и тот же момент времени. Один из модулей M8190A назначается “ведущим”. В качестве источника общего тактового сигнала дискретизации используется внутренний синтезатор тактового сигнала ведущего модуля или внешний тактовый сигнал дискретизации, подключаемый ко входу SCLK ведущего модуля.

Гарантируется, что временной сдвиг между любыми двумя каналами не превысит ±20 пс независимо от частоты дискретизации. Используя функцию точной настройки задержки M8190A с разрешением 50 фс, можно добиться, чтобы значение временного сдвига между любыми двумя каналами не превышало 1 пс. Выполнив такую настройку один раз, можно быть уверенным в том, что при загрузке новых сигналов, изменении частоты дискретизации и выполнении циклов выключения и включения питания значение временного сдвига практически не изменится и в любом случае не превысит 2 пс.

Общий вход запуска на модуле синхронизации обеспечивает одновременный запуск всех подключённых к нему модулей M8190A с детерминированной задержкой. Сигналы, генерируемые в режиме запуска, имеют точно такие же значения временного сдвига между каналами, что и сигналы в режиме непрерывной генерации (НГ-сигналы). Для достижения минимально возможной неопределённости задержки запуска вход запуска можно засинхронизировать относительно внешнего выхода тактового сигнала синхронизации (SYNC CLK OUT).

Основные области применения

В стандартной конфигурации M8190A реализует режим непрерывной генерации с автоматическим запуском и использованием одного сегмента.

– Многоканальная генерация фазокогерентных I/Q-сигналов: до 6 пар I/Q-сигналов

– Многоканальная генерация фазокогерентных ВЧ/ПЧ-сигналов: до 12 ВЧ/ПЧ-сигналов

– Передача сигналов по нескольким линиям последовательной передачи

– Научные исследования в области физики

Конфигурации

Модуль M8192A может использоваться для синхронизации модулей M8190A, которые расположены в одном и том же или разных шасси AXIe. Это позволяет создавать очень гибкие конфигурации, соответствующие требованиям различных прикладных задач. Соединения сигналов запуска и тактовых сигналов производятся с помощью специальных кабелей, которые подключаются между соединителями, которые расположены на передних панелях модулей M8192A и M8190A.

Для всех системных конфигураций, кроме систем с 13-слотовым шасси, для управления системой потребуется внешний настольный или портативный ПК с кабельным интерфейсом PCIe. Для конфигураций, включающих несколько шасси AXIe, потребуется настольный ПК с двумя или тремя кабельными интерфейсами PCIe. Для систем с 13-слотовым шасси AXIe можно использовать встроенный контроллер и до 5 модулей M8190A.

Программное обеспечение

Модуль M8192A имеет собственное встроенное программное обеспечение и программмную панель управления (SFP), как у модулей M8190A, которая позволяет управлять режимом запуска, уровнем запуска и общими функциями пуска/останова многомодульной системы. SFP может использоваться для конфигурирования всей синхронной системы. Интерфейс дистанционного управления базируется на драйвере IVI или командах SCPI.

Технические характеристики

Вход системного тактового сигнала Sys Clock In (от ведущего модуля M8190A)

– Соединитель и тип кабеля: собственной разработки, использующий несколько коаксиальных соединений (M8192A-801)

– Частота: от 1 до 12 ГГц (конфигурируется в ведущем модуле M8190A)

Выход системного тактового сигнала Sys Clock Out (для ведомых модулей M8190A)

– Соединитель и тип кабеля: собственной разработки, использующий несколько коаксиальных соединений (M8192A-801)

– Частота: от 1 до 12 ГГц (конфигурируется в ведущем модуле M8190A)

Выход тактового сигнала синхронизации Sync Clock Out

– Частота

– Режим 14 бит: (частота на выходе SCLK OUT модуля M8190A)/48

– Режим 12 бит: (частота на выходе SCLK OUT модуля M8190A)/64

– Режим интерполяции: (частота на выходе SCLK OUT модуля M8190A)/(24 х коэффициент интерполяции)

– Амплитуда выходного сигнала: 1,0 В (размах) на нагрузке 50 Ом

– Тип соединителя/импеданс: SMA/50 Ом (ном.), связь по переменному току

Вход запуска Trigger In

– Диапазон входных сигналов: от –5 до +5 В

– Пороговый уровень: от –5 до +5 В c разрешением 100 мВ

– Полярность: положительная

– Тип соединителя/импеданс: SMA/1 кОм или 50 Ом (ном.), по выбору

Выход запуска Trigger Out (для ведомых модулей M8190A)

– Соединитель и тип кабеля: собственной разработки, использующий несколько коаксиальных соединений (M8192A-802)

Первоначальный временной сдвиг (между любыми двумя каналами в многоканальной системе)

– Точность: ±20 пс (без калибровки системного уровня)

– Нестабильность: 2 пс (после изменения частоты дискретизации или выполнения циклов выключения и включения питания)

– Разрешающая способность функции точной настройки задержки при калибровке временного сдвига: 50 фс (см. технические данные M8190A)

Временные характеристики

Модуль M8192A может работать в синхронном или асинхронном режиме. Синхронный режим должен быть выбран для достижения минимальной задержки между входом Trigger In и выходами Direct Out или Marker Out. В этом режиме вход Trigger In должен быть синхронизирован с выходом Sync Clk Out.

– Время установления сигнала на входе Trigger In до положительного перепада сигнала на выходе Sync Clk Out: +3,4 нс (тип.)

– Время удержания сигнала на входе Trigger In после положительного перепада сигнала на выходе Sync Clk Out: –1,1 нс (тип.)

– Задержка в режиме 12 бит от входа Trigger In (M8192A) до выхода Direct Out (M8190A): 10240 циклов внешнего тактового сигнала дискретизации + 0,5 цикла внутреннего тактового сигнала дискретизации + 8,5 нс (изм.)

– Задержка в режиме 14 бит от входа Trigger In (M8192A) до выхода Direct Out (M8190A): 7680 циклов внешнего тактового сигнала дискретизации + 0,5 цикла внутреннего тактового сигнала дискретизации + 8,5 нс (изм.)

– Задержка в режиме интерполяции от входа Trigger In (M8192A) до выхода Direct Out (M8190A): коэффициент интерполяции х 3840 циклов внешнего тактового сигнала дискретизации + 4,5 цикла внутреннего тактового сигнала дискретизации + 8,5 нс (изм.)

– Неопределённость времени задержки (асинхронный режим): 1 цикл тактового сигнала Sync Clk Out

– Неопределённость времени задержки (синхронный режим): 10 пс (тип.)