L’oscilloscope atteint les 60 GHz de bande passante

Le 13/03/2012 à 8:45  

La plate-forme LabMaster 10 Zi offre une bande passante record de 60 GHz. Mais bien plus qu’un oscilloscope, il s’agit d’une plate-forme modulaire qui permet de construire un système d’acquisition de signaux à très hautes cadences.

En 2000, Tektronix proposait l’oscilloscope le plus rapide du marché. Sa bande passante ? 3 GHz. On peut mesurer les progrès que la technologie a accomplis en une décennie puisqu’aujourd’hui les trois principaux fournisseurs disposent à leur catalogue d’un appareil dont la bande passante dépasse les 30 GHz.
Dans la course à la bande passante, Tektronix a longtemps fait la course en tête, dépassé seulement en 2004 par Agilent puis par Lecroy en 2006. En 2008, il disposait d’appareils affichant 20 GHz de bande passante. Mais depuis 2009, c’est Lecroy qui sort du lot. Cependant, en avril 2010, Agilent Technologies rejoignait
Lecroy dans le club très fermé des fabricants d’oscilloscopes disposant d’un modèle dont la bande passante atteint 30 GHz. Sa série Infiniium 90000 X battait même le record qu’avait pulvérisé son compatriote début 2009 avec le modèle WaveMaster 830 Zi. Le modèle DSOX93204A affichait en effet une bande passante de 32 GHz (rehaussée depuis à 33 GHz). Mais en octobre 2010, Lecroy réagissait en annonçant le WaveMaster 845Zi-A et la plate-forme LabMaster 9Zi-A qui présentent une bande passante de 45 GHz. Avec son DPO72004, Tektronix restait en deçà de ces performances en proposant 4 voies à 16 GHz (20 GHz par un procédé de traitement numérique). Il a cependant réagi à ces annonces fin 2011 avec les quatre nouveaux modèles de la gamme DPO/DSA70000D qui affichent une bande passante analogique de 33 GHz sur quatre voies.

Une technologie d’entrelacement des voies
On est encore loin des 45 GHz de Lecroy, mais ce dernier ne se repose pas sur ces lauriers. En ce début d’année 2012, il franchit un nouveau cap avec 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 comporte 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. Ces performances sont obtenues grâce au dispositif DBI propre au constructeur mais également à l’intégration la technologie silicium germanium 8HP d’IBM. « Grâce à cette nouvelle technologie sur puce SiGe, nous obtenons le même rapport signal sur bruit à 36 GHz que celui que l’on atteignait à 20 GHz avec la gamme LabMaster 9 Zi qui s’appuyait sur la génération 7HP », précise Jean Laury, directeur commercial chez Lecroy. Il faut noter que Tektronix et Lecroy, qui ont choisi la même technologie pour les appareils haut de gamme, se distinguent de leur concurrent Agilent qui a opté pour la technologie à base de Phosphure d’Indium (InP) pour les oscilloscopes de la série Infiniium 90000 X qu’il a lancé sur le marché fin avril 2010.

Toutes les fonctionnalités d’un oscilloscope

L’originalité de la plate-forme LabMaster tient aussi à sa modularité. Il est possible d’associer jusqu’à 5 modules d’acquisition pour construire un dispositif d’acquisition qui proposera toutes les fonctionnalités d’un oscilloscope. Ainsi, le système réunira jusqu’à 10 voies à 60 GHz et 20 voies à 36 GHz. Sachant que d’autres architectures sont imaginables et que l’on peut combiner un à cinq modules avec option DBI ou pas. «Des variantes sont même disponibles pour la famille LabMaster 10 Zi à 25 et 30 GHz sur 4 voies et 50 et 60 GHz en option DBI sur 2 voies. Chacun des modules d’acquisition peut évoluer vers un modèle de performances supérieures et il est possible d’employer les modules LabMaster 9 Zi dotés de 4 canaux de 13, 16 ou 20 GHz», indique Jean Laury. Tous les modules sont reliés entre eux par un bus de synchronisation et un bus de transfert de données et de contrôle. Ils partagent la même interface de contrôle et de visualisation des signaux.
Outre les vitesses d’acquisition élevées (80 Géch./s par voie à 36 GHz et 160 Géch./s par voie à 60 GHz) et la capacité mémoire maximale de 512 Mpts par voie (1 Gpts par voie sur 2 voies), la série LabMaster 10 Zi se démarque par la bande passante du circuit de déclenchement qui atteint 30 GHz (deux fois plus importante que les modèles précédents), un niveau de bruit de jigue de 100 fsrms, un temps de montée (20-80 %) de 5,5 ps (modèle 60 GHz) et de 9,75 ps (modèle 36 GHz). Toutes ces performances records ne sont évidemment pas nécessaires à tous et ne sont pas accessibles à toutes les bourses. Les prix du LabMaster 10 Zi démarrent autour de 200 k€ et les modules d’acquisition à 120 k€.
Youssef Belgnaoui

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