Un an après le lancement des générateurs de formes d'ondes arbitraires (AWG, Arbitrary Waveform Generator) de la série 63xx, le fournisseur allemand de d’instruments de mesure Spectrum Instrumentation, propose désormais, en option, l’ajout d’une fonction de synthèse numérique directe (DDS, Direct Digital Synthesis) du signal.

En mode de génération arbitraire, ces générateurs délivrent des formes d'ondes jusqu’à 3,9 GHz de bande passante à une cadence pouvant atteindre jusqu'à 10 Géch./s avec une résolution de 16 bits. Avec le mode DDS, ces mêmes instruments de la série 63xx fournissent jusqu’à 64 ondes sinusoïdales indépendantes sur une voie, chacune changeant de fréquence, d'amplitude et de phase par paliers de 3,2 ns.

Il s’agit, selon Spectrum, d'un moyen simple de produire des trains d'ondes, des balayages de fréquence ou des références finement réglables pour des applications mettant en oeuvre des systèmes industriels, médicaux et d'imagerie, ainsi que dans les domaines de la recherche quantique, du test de semi-conducteurs et des communications.

Cette fonction DDS permet donc à chacune des voies du générateur arbitraire de générer jusqu'à 64 noyaux sinusoïdaux programmables, également appelés porteuses ou tonalités. Chacune de ces porteuse peut être réglé indépendamment en fréquence, amplitude, phase, ainsi qu’en pentes de fréquence et d'amplitude.

Toutes ces modifications sont réalisées à travers des commandes simples qui peuvent être exécutées en temps réel ou dans le cadre de séquences préchargées. Ce qui rend ces générateurs DDS adaptés aux applications nécessitant des sources de signaux agiles et de haute pureté.

Cet ajout du mode DDS ne compromet en rien, selon Spectrum, les capacités d'origine des générateurs de formes d'ondes arbitraires. Les utilisateurs ont toujours accès à toutes les fonctionnalités de lecture de formes d'ondes arbitraires avec des modes de fonctionnement avancés, notamment single shot, loop, gated, streaming, etc. Ils disposent ainsi de deux instruments en un.

« L'un des principaux avantages de l’option DDS est son efficacité, car plutôt que de diffuser en continu de grands ensembles de données pour la génération de formes d'onde, les utilisateurs peuvent contrôler les caractéristiques du signal grâce à des courtes séquences de commandes stockées dans la mémoire de l’appareil, explique Oliver Rovini, directeur technique chez Spectrum Instrumentation. Des millions de commandes peuvent ainsi être enregistrées et exécutées avec une résolution temporelle précise pouvant atteindre 3,2 ns, sans gigue ni parasites, tandis que les réglages peuvent être déclenchés de manière externe, par des minuteries internes ou sur commande. Ce qui permet de délivrer des trains d'impulsions complexes, des balayages de fréquence, une modulation AM/FM et des transitions de formes personnalisées. »

Dans le détail, la série des générateurs 63xx comprend 22 variantes de générateurs de formes d'ondes arbitraires, disponibles en deux formats. Les  cartes M5i.63xx au format PCIe dotées d’une ou deux voies, offrent des débits de transmission allant de 3,2 à 10 Géch./s (5 Géch./s pour le mode double canal). 

Et les instruments de la gamme Netbox (modèles DN2.63x et DN6.63x), des appareils autonomes conformes à la norme LXI, optimisés pour une utilisation sur une paillasse ou dans un rack et dotés de 1 à 12 voies synchrones, pour des débits de sortie de 3,2 ou 5 Géch/s, ou jusqu'à 6 voies à 10 Géch/s.

Tous les instruments de Spectrum sont fournis avec une assistance logicielle pour Windows et Linux, et des exemples de programmation pour les langages courants, notamment Python, MATLAB, C++ et LabVIEW, ainsi qu'une API Python de haut niveau sont fournis par Spectrum.