Interview Anna Krone, Yokogawa „Eine hohe Abtastrate mit hoher vertikaler Auflösung war ein logischer Entwicklungsschritt“

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Mit der Oszilloskop-Familie DLM5000HD hat Yokogawa ein Gerät auf den Markt gebracht, das über eine Auflösung von 12 Bit in Verbindung mit vier oder acht analogen Eingängen verfügt. Warum ein solches Gerät für Anwender interessant ist und welche Besonderheiten es bietet, erklärt Anna Krone von Yokogawa im Interview.

Der japanische Messtechnik-Spezialist Yokogawa hat sein Portfolio an Oszilloskopen mit der Serie DLM5000HD erweitert. Die Messgeräte sind mit einem A/D-Wandler mit 12 Bit ausgestattet und verfügen über vier oder acht analoge Eingänge. Die höhere vertikale Auflösung und die damit verbundene verbesserte Signaldarstellung und -analyse findet unter anderem Anwendung in der Leistungselektronik-Entwicklung.

Werden mehr als acht analoge Kanäle benötigt, um noch mehr Informationen über das Verhalten elektronischer Systeme zu erhalten, ermöglicht die Funktion DLMsync die Synchronisation von zwei DLM5000HD-Modellen. Über nur ein spezielles Kabel erfolgt die Takt- und Trigger-Synchronisation der beiden Geräte und erweitert die Kanalzahl auf bis 16 analoge (8 + 8) und 64 digitale Kanäle.

Kombination aus Abtastrate und vertikaler Auflösung

Im Gespräch mit Anna Krone von Yokogawa erfahren Sie unter anderem, warum jetzt ein Oszilloskop mit einer vertikalen Auflösung von 12 Bit auf den Markt kommt. Außerdem verrät die Expertin einige Details über die Serie DLM5000HD und welche Highlights die Serie bietet.

12 Bit bieten Sie mit der HD-Serie an – wie kam es zu diesem Schritt, eine höhere vertikale Auflösung anzubieten?

In erster Linie wird die Entwicklung vom Markt und den daraus resultierenden Anforderungen und Technologien getrieben. Darüber hinaus hat Yokogawa durch die langjährige Erfahrung mit Datenrekordern und Transientenrekordern mit Auflösungen bis zu 16 Bit viele Erfahrungen sammeln können. Die Kombination von hoher Abtastrate und hoher vertikaler Auflösung im Oszilloskop war daher der nächste logische Entwicklungsschritt.

Die Serie bietet Yokogawa mit 350 und 500 MHz an. Ist geplant, die Bandbreite bei der Oszilloskop-Serie zu erhöhen?

Yokogawa ist ein japanisches Unternehmen und der japanischen Kultur wird manchmal Perfektionismus nachgesagt. Ganz nach dem Motto: Gut Ding will Weile haben. Selbstverständlich kennt Yokogawa den Markt und seine Bedürfnisse und ist sich bewusst, dass auch hier Bedarf besteht. Ideen für höhere Bandbreiten sind in den Köpfen der Entwickler fest verankert. Darüber hinaus hat Yokogawa auch die anderen Produktbereiche wie Leistungsmesstechnik und optische Messtechnik im Fokus. Wie hier die Prioritäten in der Entwicklung gesetzt werden, bleibt abzuwarten.

Eine Besonderheit ist die Synchronisation von zwei Geräten, um mehr analoge und digitale Eingänge zu bekommen. Wie erfolgt die technische Umsetzung und wie garantieren Sie valide Messwerte?

Das ist richtig. Mit der Funktion DLMsync können zwei Geräte der Serie DLM5000HD miteinander synchronisiert werden. Damit ist die gleichzeitige Erfassung von bis zu 16 analogen und 64 digitalen Kanälen möglich. Technisch realisiert wird dies durch ein einziges Verbindungskabel, über das sowohl die Synchronisation als auch der Datenaustausch erfolgt. Zusätzlich ist das Kabel abgeschirmt und die Stecker sind mit Verriegelungen versehen, um mögliche Störungen oder Unterbrechungen der Datenverbindung zu vermeiden. Denn ein stabiler Datenaustausch ist sehr wichtig, da nicht nur die Einstellparameter übertragen werden, sondern auch die Messdaten an das Mastergerät gesendet werden. Ziel ist es, eine gemeinsame Messdatei für alle 16 Kanäle zu erstellen. Der Vorteil: Der Anwender hat sofort alle Messdaten in einer Datei zur Verfügung und kann sofort mit der Auswertung und Analyse beginnen, ohne die Daten erst zeitlich zusammenführen zu müssen.

Für die Synchronisation ist immer ein Master-Gerät notwendig. Wird das automatisch festgelegt und wie erfolgt die Zuweisung?

Ja, ein Gerät soll sozusagen „verantwortlich“ sein und die Synchronisationsaufgaben übernehmen. Die Zuordnung, welches Gerät das Mastergerät ist, kann vom Anwender frei gewählt werden und die Einstellung erfolgt direkt im Gerätemenü.

Bei längeren Aufzeichnungen bietet sich die History-Funktion an. Können Sie bitte die Funktion etwas genauer erklären und sagen, was sie auszeichnet!

Die History-Funktion ist eine Art sequentieller Speicher, sozusagen ein automatisches Fotoalbum, das im Hintergrund läuft und die Bilder speichert. Nicht bei jeder Messung wird der Speicher voll belegt. Und genau das macht sich die History-Funktion zunutze und nutzt den freien Speicher zur Ablage vergangener Messungen. Dies geschieht automatisch ohne vorherige Aktivierung.

Mit der History-Funktion können auch sporadische Fehler erfasst werden, die beispielsweise in der Entwicklung auftreten können. Auch für Fehlerbilder, die nicht mit einer Triggerbedingung beschrieben werden können, ist diese Funktion sehr hilfreich. Je nach Speicherauslastung können bis zu 200.000 Aufzeichnungen gespeichert und für eine spätere Analyse wieder aufgerufen werden. Man kann sich vorstellen, dass die Auswertung so vieler Daten sehr aufwändig ist. Vereinfacht wird das Ganze durch eine Analyse- und Suchfunktion für den Historienspeicher, die ein schnelles Auffinden der gewünschten Messung ermöglicht. Somit steht dem Anwender ein Funktionspaket zur Verfügung, das ihn bei der Fehlersuche optimal unterstützt.

Welche weiteren Highlights bietet die Oszilloskop-Serie Ihrer Meinung nach noch?

Aus meiner Sicht gibt es viele Highlights. Einige sind nicht immer sofort aus den Spezifikationen ersichtlich, erleichtern aber den Messalltag in vielerlei Hinsicht und sind oft auch ausschlaggebend für die Kaufentscheidung. Hier nur einige Highlights:

• Mit der Hardwareanpassung für eine Auflösung von 12 Bit wurde auch das Grundrauschen reduziert, um die 12 Bit bestmöglich zu nutzen und auch in kleinen Messbereichen eine genaue Signaldarstellung zu gewährleisten.

• Die große Auswahl an Echtzeit-Tiefpassfiltern pro Eingangskanal unterstützt eine effektive Störunterdrückung und bietet eine schnelle Möglichkeit, hochfrequente Anteile des Messsignals zu eliminieren.

• Der B-Trigger und die Statistik der Messparameter helfen bei der Auswertung von beispielsweise Drehgebersignalen. Die Kombination mit einer zweiten Triggerbedingung (B-Trigger) ermöglicht ein schnelles Auffinden der gewünschten Geberposition. Die Statistik analysiert, ob auch alle Impulse pro Umdrehung übertragen werden.

• Das proprietäre Betriebssystem von Yokogawa bietet schnelle Bootzeiten, ist schlank und langzeitstabil.

Mixed-Signal-Oszilloskop

12 Bit im Frontend und doppelte Kanalzahl mit zwei Geräten

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