8 voies d’entrées et 45 000 FFT par seconde pour l’oscilloscope mixte de Rohde & Schwarz qui vise les marchés de la conversion de puissance

Rohde & Schwarz Oscilloscope MXO5

Après le lancement de la série des oscilloscopes mixtes MXO 4 en 2022 (voir notre article), la firme allemande Rohde & Schwarz poursuit dans cette voie technologique avec le MXO 5, premier oscilloscope huit voies de la société. En exploitant le circuit Asic MXO-EP déjà au cœur des MXO 4 pour les traitements embarqués (*), Rohde & Schwarz apporte ainsi sur huit voies d’entrée la possibilité de réaliser jusqu’à 4,5 millions d'acquisitions par seconde et de capturer 18 millions de formes d'onde par seconde sur plusieurs voies. Une première sur le marché, selon l'entreprise de test et mesure.

En exploitant un système de déclenchement numérique sur ces huit voies, l’instrument a ainsi la capacité d’isoler avec précision de petites anomalies au sein d’un signal. Capable d’effectuer 45 000 analyses de Fourier rapides FFT (Fast Fourier Transform) par seconde, l’appareil permet en outre aux ingénieurs de visualiser une analyse fréquentielle précise du signal sans recourir à un analyseur de spectre. Une caractéristique adaptée notamment aux mesures des interférences électromagnétiques et des harmoniques d’un signal.

Tout en assurant la détection des événements rares et aléatoires sur un signal, l’instrument autorise dans le même temps les ingénieurs à déboguer des applications allant de la conversion de puissance à l'analyse de bus automobiles, et ce par le biais de mesures d'intégrité des signaux et de l'alimentation et du débogage de la logique et des protocoles de bus numériques.

Côté profondeur mémoire, le MXO 5 affiche en standard une mémoire d'acquisition simultanée de 500 mégapoints sur les huit canaux en vue de l’acquisition d’une très grande quantité de données. En option, il est aussi possible de doubler cette longueur d'enregistrement jusqu'à 1 gigapoints afin de répondre à des applications exigeantes qui ont besoin d’assurer la capture de signaux sur des périodes prolongées, tout en conservant des informations précises au niveau de la bande passante.

En ce qui concerne le système de déclenchement, le MXO 5 est, selon Rohde & Schwarz, le premier oscilloscope huit voies doté d’une telle technologie procurant une sensibilité de 0,0001 division qui permet d'isoler avec précision les petites anomalies des signaux de la couche physique, même en présence de signaux d'amplitude importante. Évitant de fait la mise en œuvre de traitements spécifiques du signal pour aligner les événements de déclenchement au chemin d’acquisition analogique. Ce système de déclenchement numérique est associé à l'architecture de résolution verticale de 18 bits des oscilloscopes (conversion analogique-numérique sur 18 bits, visualisation des signaux sur 12 bits).

Pour ce qui a trait aux mesures sur les signaux radiofréquences RF, l’oscilloscope MXO 5 peut réaliser jusqu’à 45 000 FFT par seconde avec la capacité d’un affichage simultané de quatre spectres distincts indépendants du temps sur l’écran tactile de grandes dimensions (15,6 pouces) de l’appareil.

Les oscilloscopes de la gamme MXO 5 sont équipés selon les modèles de quatre ou huit voies, et couvrent des bandes de fréquence d’entrée analogique de 100 MHz, 200 MHz, 350 MHz, 500 MHz, 1 GHz et 2 GHz.

Enfin, signalons qu’à travers quatre canaux numériques, l’oscilloscope mixte se transforme en un générateur arbitraire intégré à deux voies de 100 MHz, en un système de décodage et de déclenchement automatisé pour des bus standard industriels et en un analyseur de réponse en fréquence.

Au vu des caractéristiques affichées par le MXO 5, ce sont les marchés de la conception et du test des sous-systèmes des véhicules électriques et de la conversion de puissance qui sont ici visés. On peut citer par exemple l’analyse en courant et tension d’un onduleur triphasé, le comportement de commutation et la synchronisation de la grille d'un transistor, ou encore l’analyse spectrale de la signature des caractéristiques d’un moteur de véhicule électrique. Et pour la conversion de puissance, citons l’analyse de l’intégrité de l'alimentation, la capacité de tester plusieurs points d’un circuit, utile en particulier pour les séquences d'alimentation, et l’analyse du diagramme de Bode jusqu'à 10 MHz pour analyser la réponse des boucles de contrôle.

(*) Cet Asic conçu par Rhode & Schwarz, fabriqué en technologie 28 nm, est doté d’une capacité interne de traitement de 200 Gbit/s. Les signaux numérisés étant traités directement par le truchement de ce circuit, il est possible de révéler et d’isoler sur l’écran de l’oscilloscope des événements peu fréquents, et ainsi mieux comprendre les signaux analysés