Power-Integrity-Messungen mit R&S®RTP Oszilloskopen

Ihre Anforderung

Das Messen von Rauschen und Welligkeit an Stromversorgungsleitungen mit niedrigen Spannungen und immer enger gefassten Toleranzen stellt eine Herausforderung für Oszilloskope dar. Schnelle Takt- und Datenflanken können auf Versorgungsspannungen eingekoppelt werden, was bei Power-Integrity-Messungen zu höheren Anforderungen an die Oszilloskop-Bandbreite führt.

Die Verwendung eines gewöhnlichen passiven 500-MHz-Tastkopfs mit einem Teilerverhältnis von 10:1 erzeugt zusätzlich Messrauschen, was dazu führt, dass zu hohe Spitze-Spitze-Spannungen gemessen werden. Außerdem bleiben Signaldetails verborgen.

Ein solcher Tastkopf verfügt über keine ausreichende Bandbreite für die Isolation eingekoppelter Signale. Die größere Bandbreite der R&S®RTP Oszilloskope ermöglicht hingegen die Isolation eingekoppelter Signale, wie im Bild der zeitbeschränkten FFT gezeigt.

Unsere Lösung

Die R&S®RT-ZPR20 und R&S®RT-ZPR40 Power-Rail-Tastköpfe mit einem Teilerverhältnis von 1:1 sind sehr rauscharm und verfügen über ausreichend Bandbreite, um kritische Signalinhalte nicht abzuschwächen. Beide Tastköpfe sind mit den R&S®RTP Oszilloskopen kompatibel. Diese Kombination ergibt ein Messsystem, das genaue Messungen mit hoher Bandbreite ermöglicht:

• Mit einem Teilerverhältnis von 1:1 trägt der Tastkopf zum Systemrauschen von unter 500 µV (1 GHz Bandbreite und 10 mV/Div) nur einen minimalen Anteil bei.
• Mit einem integrierten Offset von ±60 V können Anwender eine Vielzahl von Standard-DC-Spannungsversorgungen zentriert messen und auf Signaldetails zoomen, ohne sich darum kümmern zu müssen, wie groß der integrierte Offset des Oszilloskops ist. Eine größere vertikale Empfindlichkeit bedeutet weniger Rauschen und eine bessere Ausnutzung der ADC-Bits des Oszilloskops, womit die Messgenauigkeit erhöht wird. Dank des Offsets kann man auf AC-Kopplungs- und DC-Sperrkondensatoren verzichten, die das Erkennen von wahren DC-Werten und Drift erschweren.
• Hochfrequente Transienten und eingekoppelte Signale werden isoliert. Der R&S®RT-ZPR40 verfügt über eine typische 3-dB-Bandbreite von 4 GHz.
• Die DC-Eingangsimpedanz von 50 kΩ minimiert die Last; damit bleiben DC-Werte unverfälscht und präzise.
• Ein integriertes 16-bit R&S®ProbeMeter liefert parallel eine fünfstellige Anzeige des DC-Werts für jede Stromversorgung – auch wenn die Signalform nicht auf dem Display des Oszilloskops angezeigt wird.