スペクトラム、DDSオプションにより汎用AWGの柔軟性を向上

デジタイザなどの計測機器メーカであるスペクトラム・インスツルメンテーション社（本社ドイツ・グロースハンスドルフ/以下、スペクトラム社）は、65xxシリーズ任意波形発生器（AWG）向けに新たなDirect Digital Synthesis（DDS）オプションを発表しました。本オプションにより、正弦波信号、高精度調整が可能な基準信号源、合成正弦波、波形列、周波数スイープ、各種変調信号の生成を、極めて高いコスト効率で実現します。今回のリリースにより、スペクトラムのAWG製品ポートフォリオ全体へのDDS機能の展開が完了し、DDS対応製品は70以上のバリエーションとなり、最大3.9GHzの帯域幅でマルチトーンおよびマルチチャネル信号生成をサポートします。

製品紹介映像をご覧いただけます（5分）：https://youtu.be/J77Jo5H53VM

従来のAWG動作と強力なDDSモードを1台に統合した65xxシリーズは、卓越した性能を発揮します。DDSモードでは、各チャネルで最大16個の個別正弦波トーンを生成でき、周波数、振幅、位相はシンプルなコマンドで制御可能です。パラメータは最小8ナノ秒間隔で変更できるため、大容量データ転送や複雑な波形演算を行うことなく、マルチトーン信号や変調信号を高速に生成できます。

AWGモード

日常的な試験・計測アプリケーション向けに設計された65xxシリーズは、コンパクトな汎用プラットフォームとして、40MS/s～125MS/sの出力レート、16ビット分解能、最大70MHzの帯域幅を提供します。各カードは1～8チャネル構成に対応し、システム全体では最大80チャネルまで完全同期が可能です。これにより、スタンドアローン用途から大規模な自動試験システムまで、幅広い用途に柔軟に対応します。

本製品は、PCベースのシステムに直接組み込めるPCIeカードタイプと、研究開発や生産現場においてEthernetベースで制御可能なLXI準拠のスタンドアローン型計測器の、業界標準の2つのフォームファクタで提供されます。

DDSモードでは、65xxシリーズは最大16個の個別正弦波（FFTとして表示）を生成可能で、わずかなコマンドでプログラムできるほか、DDS CONTROL画面から簡単に調整することができます。

DDSモード

新しいDDSオプションにより、周波数および振幅のスロープ制御といった高度な機能に加え、柔軟なコマンドシーケンスなどの機能により、エンジニアは信号をリアルタイムで適応させることができます。これらの機能は、共振周波数の特定やシステムドリフトの補償を行うために俊敏な周波数ソースを必要とするアプリケーションにおいて特に有効です。例えば、ネットワークシミュレーション、フィルタやアンプの自動試験、医療・産業用センサーの駆動などが挙げられます。

自動試験アプリケーションの例

例1：20Hzから20kHzまで緩やかにスイープする正弦波を本オプションで生成します。このような波形は、自動車および航空宇宙分野において機械的共振や疲労特性を評価する際、振動シェーカーの駆動によく用いられます。65xxシリーズのDDSオプションでは、異なる周波数範囲で最大16本のスイープを並列実行できるため、試験時間を大幅に短縮可能です。

例1: 振動シェーカーを駆動するための正弦波スイープ

例2：回路故障の検出のために、電圧および電流トランスデューサ出力をシミュレーションした波形例です。上段のトレースは、A相で地絡故障が発生した三相電源の異常状態をシミュレートしています。下段のトレースは、その結果として生じるA相電流を示しており、指数関数的に減衰する電流など、非正弦波波形の生成にもDDSオプションが対応できます。

例2: 模擬故障時の三相電源

ソフトウェアとサービス

65xxシリーズの全製品は、コンピュータ制御による運用に最適化されており、スペクトラムの統合ソフトウェアツールキットを採用しています。これにより、システム統合や将来的なアップグレードを容易に行うことができます。ソフトウェアはWindowsおよびLinuxに対応し、Python、MATLAB、C++、LabVIEW向けのプログラミングサンプルに加え、高水準のPython APIも提供しています。さらに、プログラミング不要で簡単に信号生成と制御が行える無償の「DDS CONTROL」GUIも付属しています。

 すべての製品には、スペクトラムのエンジニアリングチームによる生涯テクニカルサポートが提供されるほか、ソフトウェアおよびファームウェアの無償アップデートも継続的に提供されます。

スペクトラム・インスツルメンテーション社(Spectrum Instrumentation)について

 1989年に創業したスペクトラム社(CEO 兼 創業者Gisela Hassler)は、モジュラー設計を利用することで250種類を超えるデジタイザ製品および波形発生器製品をPCカード（PCIeおよびPXIe）やスタンドアローンのEthernetユニット（LXI）として幅広く生み出しています。スペクトラム社は35年間に、トップブランドの業界リーダーやほとんどすべての一流大学を含む、世界中のお客様に製品をご利用いただいています。当社はドイツのハンブルク近郊に本社を構えており、5年保証と設計エンジニアやローカルパートナーによる優れたサポートを提供しております。スペクトラム社の詳細については、https://www.spectrum-instrumentation.comをご確認ください。