La bande de fréquences des oscilloscopes passe les 60 GHz

Le 27/06/2012 à 11:02  

Agilent Technologies propose une famille d’oscilloscopes haut de gamme, dont un  des modèles affiche une bande passante record de 63 GHz sur deux entrées dédiées.

Cette fois Agilent n’a pas tardé à répliquer à son challenger. Un peu plus de trois mois après Lecroy qui pulvérisait le record de bande passante du secteur de l’oscilloscopie en lançant une plate-forme capable d’atteindre les 60 GHz, il introduit sur le marché une gamme d’instruments dont un des modèles atteint les 63 GHz sur deux voies. Fin avril 2010, le leader mondial de l’instrumentation électronique rejoignait LeCroy dans le club très fermé des fabricants d’oscilloscopes disposant d’un modèle à 30 GHz. Sa série Infiniium 90000 X battait même le record qu’avait pulvérisé son compatriote début 2009 avec le modèle WaveMaster 830 Zi. A 32 GHz, le modèle DSOX93204A affiche en effet une bande passante supérieure de 2 GHz.
Mais en octobre 2010, Lecroy redevenait le fournisseur d’oscilloscopes à la plus large gamme de fréquences avec la plate-forme WaveMaster 845Zi-A dotée d’une bande passante de 45 GHz et d’une cadence d’échantillonnage de 120 Géch./s. En janvier 2012, il accentue considérablement son avance sur ses concurrents avec le lancement de la plate-forme LabMaster 10 Zi qui atteint les 60 GHz. Celle-ci repose sur le même principe modulaire que la solution LabMaster 9 Zi. Elle est constituée d’une interface de contrôle dotée d’un écran tactile de 15,3 pouces intégrant un PC ouvert à d’autres applications à laquelle peuvent venir s’ajouter 1 à 5 modules d’acquisition. Chaque module est doté de 4 voies à 36 GHz qui grâce à l’option DBI peuvent être combinées par une technologie d’entrelacement des voies pour obtenir 60 GHz sur deux voies. Il est également possible de disposer d’une entrée à 60 GHz et de deux entrées à 36 GHz. Avec ses oscilloscopes de la gamme WaveMaster 845Zi-A et LabMaster 10 Zi, Lecroy se situait jusqu’à aujourd’hui largement au-dessus des modèles DSOX93204A d’Agilent et des DPO70000D de Tektronix qui affichent une bande passante analogique de 33 GHz. Notons qu’avec son DPO72004, Tektronix restait jusqu’en août 2011 en deçà des performances de ses deux concurrents en proposant 4 voies à 16 GHz (20 GHz par un procédé de traitement numérique). Il a réagi en commercialisant l’été dernier les modèles de la gamme DPO/DSA70000D qui disposent d’une bande passante analogique de 33 GHz sur 4 voies. Ces appareils se distinguent par leur cadence d’échantillonnage temps réel qui atteint 50 Géch./s par voie et 100 Géch./s sur 2 voies.
A peine a-t-il rejoint le club fermé des fabricants d’oscilloscopes proposant des appareils dont la bande passante dépasse 30 GHz, que voilà que se crée un club encore plus restreint des fournisseurs disposant d’instruments atteignant les 60 GHz. Agilent vient de s’y inviter avec sa série DSO et DSA 90000Q. Celle-ci est constituée de 10 modèles qui se distinguent par leur bande passante (20, 25 et 33 GHz sur 4 voies), dont 4 modèles disposent de 2 entrées supplémentaires acceptant des signaux de 50 et 63 GHz. C’est l’une des spécificités des références DSO et DSA 95004Q et 96204Q. Elles disposent en complément des 4 entrées traditionnelles à 33 GHz de 2 voies acceptant des signaux de respectivement 50 et 63 GHz. Bien que ces oscilloscopes soient équipés de 6 entrées en face avant, « seules les 4 voies traditionnelles ou les 2 voies hautes fréquences peuvent être employées simultanément », précise Jay Alexander vice-président et directeur général de la division Oscilloscopes d’Agilent. Ces deux canaux, acceptant des signaux jusqu’à 63 GHz, ont demandé la conception d’un module radiofréquences très compact pour ces niveaux de fréquences qui sert d’étage d’entrée analogique avant le traitement numérique des signaux. Ce dernier est réalisé par deux des quatre cartes d’acquisition dont est équipé l’instrument pour chacune des 2 entrées à 63 GHz. Les 4  entrées classiques (à 20, 25 ou 33 GHz) recourent à une carte d’acquisition chacune qui embarque un circuit de conversion analogique/numérique des signaux par voie, associé à un étage d’entrée comportant pas moins de 5 composants Asic (2 préamplificateurs, 2 circuits de déclenchement et 1 amplificateur d’échantillonnage).
L’ensemble reposant sur des circuits intégrés à base de phosphure d’indium (InP), alors que Lecroy et Tektronix ont eux opté pour l’intégration de la technologie silicium germanium (SiGe) 8HP d’IBM. Fort de ces évolutions, les 10 modèles de la série DSO/DSA 90000Q affichent une vitesse d’échantillonnage de 80 Géch./s sur chacune des 4 entrées classiques et les modèles 95004Q et 96204Q de 160 Géch./s par entrée hautes fréquences (50 ou 63 GHz). Le prix de ces bijoux technologiques s’étale de 150 ke à 325 ke. « Le coût par gigahertz a d’ailleurs été amélioré par rapport à la génération précédente. Leur bande passante a doublé, mais pas leur prix », souligne Jay Alexander.
Youssef Belgnaoui

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