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Neue Oszilloskop-Serie HMO3000 von HAMEG Instruments

siert werden. Auch der Bedarf an MSO-Geräten und Funktionen wie der seriellen Busanalyse ist durch die allgegenwärtige Verbreitung von Embedded-Systemen rasant gestiegen. Diesem Trend entsprechend stellt HAMEG Instruments die neue Mixed-Signal-Oszilloskop-Serie HMO3000 vor. Die 2bzw. 4-Kanal-Geräte verfügen über Bandbreiten von 300, 400 und 500 MHz, einer Abtastrate von 4 GSa/s und einer Speichertiefe von 8 MPts. Abgerundet durch die standard-mäßig vorhandene MSO-Funktionalität und verschiedener Möglichkeiten der seriellen Busanalyse erfüllen die Geräte die Anforderungen moderner Entwicklungs-Designs und bieten das von HAMEG gewohnte attraktive Preis-/Leistungsverhältnis.

Mit immer schnelleren und komplexeren Systemen stei­gen auch die Anforderungen an die benötigte Messtechnik. Die neue HAMEG Oszilloskopserie HMO3000 bietet die Lösung für die heutigen Ansprüche bezüglich Bandbreite, Abtastrate und Speichertiefe. Mit bis zu 500 MHz Bandbreite setzt HAMEG Instruments einen neuen Meilenstein in der Entwicklung leistungsfähiger Mixed-Signal-Oszilloskope zu einem attraktiven Preis. Auch wenn es uns oft so vorkommt: Die Welt dreht sich in ­diesen Tagen nicht schneller als früher. Sicher ist aber, dass wir durch die heutige Technik etliche Dinge viel schneller ­bewältigen können als noch vor wenigen Jahren. Möglich ist dies durch immer leistungsfähigere Systeme mit ständig schneller und komplexer werdender Technik. Entsprechend geben die in heutiger Zeit zu realisierenden Entwicklungs-­ designs mit ihren gemischten Ana­log- und Digitalschaltungen und den darin enthaltenen Bus­systemen den Takt vor, die der Entwickler in immer kürzerer Zeit zur Marktreife bringen muss. Die dabei zu charakterisierenden Schaltflanken können nur mit entsprechender Reserve an Bandbreite und Abtastrate analy-

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HAMEG bietet die neue HMO3000-Serie ausschließlich als Mixed-Signal-Oszilloskop an. Der Vorteil des Einsatzes dieser Geräte in der heutigen Entwicklung von elektronischen Schaltungen lässt sich am besten mit dem Beispiel der Integration von ADCs (Analog-Digital-Converter) oder DACs (Digital-AnalogConverter) veranschaulichen. Bei diesen Wandler-Bausteinen liegt auf der einen Seite ein analoges und auf der anderen Seite ein digitales Signal an. MSOs, wie die neue HMO3000-Serie von HAMEG, ermöglichen dem Entwickler die zeitliche Betrachtung beider Signaltypen auf einem Monitor. Selbstverständlich lässt sich auch durch die Kombination eines klassischen DSOs mit einem Logikanalysator eine zeitgleiche Betrachtung der analogen und digitalen Bausteinseite darstellen. Der Aufwand für die Synchro­nisation beider Geräte darf dabei allerdings nicht unterschätzt werden. Mit einem MSO kann der Entwickler seine ganze Auf­merksam-keit auf seine Schaltung richten und muss nicht unnötige Energie in den Messaufbau investieren. HAMEG setzt konsequent auf die zunehmende Bedeutung der Mixed-Signal-Oszilloskope. Entsprechend sind nicht nur die neuen Geräte mit Bandbreiten bis 500 MHz, sondern auch die

Bild 1: 14 bit DAC-Signal im Wechsel von 0 zu Maximum.

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kleinen Geschwister der HMO-Serie ab 70 MHz grundsätzlich reine MSO-Geräte. Kunden brauchen sich bei der Wahl eines HAMEG-Geräts deshalb keine Gedanken darüber machen, ob sie ein Gerät mit oder ohne Logik-Anschlüsse erwerben sollen. Denn mit der immer vorhandenen MSO-Funktionalität bieten alle Geräte die entsprechende Zukunftssicherheit. Dabei müssen die Mixed-Signal-Funktionen zur Nutzung auch nicht wie bei anderen Anbietern zunächst über Software-Optionen freigeschaltet werden. Optional sind lediglich die kapazitätsarmen Logiktastköpfe HO3508 / HO3516 (100 kOhm II 4 pF), mit denen bei einer Abtastrate von 1 GSa/s bis zu 16 Logik­kanäle analysiert werden können. Die Logiktastköpfe sind bei HAMEG nicht an eine bestimmte Geräteseriennummer g ­ ekop­pelt. Sie können deshalb mit allen digitalen HAMEG-­Oszilloskopen der HMOSerie verwendet werden. HAMEG bietet mit den neuen HMO3000-Oszilloskopen Zukunfts­­ sicherheit. Denn die 300- und 400 MHz Geräteversionen können nachträglich jederzeit auf die maximale Bandbreite von 500 MHz aufgerüstet werden. Kunden können daher bei gestiegenen An­for­derungen die Oszilloskope auch noch Jahre später entsprechend aktualisieren. Ein Einschicken der Geräte ist dazu nicht notwendig, da die Aufrüstung ausschließlich über Software-Upgrades durchgeführt wird. HAMEG-typisch halten sich die Mehrkosten der nachträglichen Aufrüstung im Vergleich zum direkten Kauf des größten Geräts der Serie in engen Grenzen.

Betrachtung der Signalqualität eines seriellen Busses im Vordergrund steht. Denn während die digitalen Eingänge lediglich die Zustände 0 und 1 kennen, bieten die analogen Kanäle die volle vertikale Auflösung zur Betrachtung der anliegenden ­Signale. Abbildung 1 zeigt dazu exemplarisch einen I2C-Datenstrom auf den analogen Kanälen. Die Verwendung der digitalen Kanäle bietet sich dagegen an, wenn zwei serielle Busse gleichzeitig betrachtet werden sollen. Die digitalen Kanäle sind auch dann von Vorteil, wenn das ­Geschehen auf dem seriellen Bus die Folge von Spannungs-­ verläufen auf den analogen Kanälen ist. Abbildung 2 zeigt den zeitlichen Zusammenhang zwischen einem Schaltvorgang auf einem analogen Kanal und den in der Folge gesendeten I2C-Daten auf den digitalen Kanälen aus dem obigen Beispiel. Seit der Einführung der neuen MSO-Serie können Kunden die seriellen Busanalyse-Funktionen bei den HMO-Geräten auch testen. Dafür sind die Funktionen der HOO10- und HOO12Option – auch bei der kompakteren 70-200 MHz-Serie – für eine Gerätelaufzeit von 20 Stunden ab Werk freigeschaltet.

Ebenfalls jederzeit und nachträglich möglich ist die Aktivierung der seriellen Busanalyse-Funktionen. Wie bei allen anderen ­digitalen Oszilloskopen von HAMEG auch ist das Triggern und Dekodieren von seriellen Datenströmen mit den Optionen HOO10 und HOO12 möglich. Die Option HOO10 beinhaltet die Protokolle I2C, SPI und UART/RS-232, während mit der ­Option HOO12 die Analyse des CAN- und LIN-Protokolls ­möglich ist. Beide Optionen erlauben die Busanalyse sowohl auf den analogen als auch auf den digitalen Kanälen. Die Verwendung der analogen Kanäle empfiehlt sich dann, wenn die

HAMEG stellt mit der HMO3000-Serie das erste Mal ein ­Oszilloskop vor, bei dem Anwender den verfügbaren Speicher segmentieren können. Diese Funktion wird ab dem dritten Quartal 2013 als Option HOO14 verfügbar sein. Ein segmentierter Speicher ist ein in mehrere Blöcke aufgeteilter Speicher, wobei die maximal mögliche Blockgröße von der Blockanzahl abhängig ist. Von Nutzen ist eine Segmentierung beispielsweise dann, wenn bei einer seriellen Bus-Kommunikation zwischen einzelnen Datenpaketen große Abstände liegen. In diesem Fall kann der Anwender den Speicher des Oszilloskops so aufteilen, dass für jedes erwartete Datenpaket ein eigenes Segment vorhanden ist. Diese werden daraufhin basierend auf den entsprechenden Trigger-Einstellungen mit Daten gefüllt. Dadurch werden datenfreie Zeiten zwischen den einzelnen Paketen nicht mitgeschnitten, wodurch der Anwender deutlich mehr Informa­ tionen aufzeichnen kann. Ähnlich können auch bei Langzeittests bestimmte Ereignisse mehrfach aufgezeichnet werden,

Bild 2: I2C Signalanalyse über die Digitalkanäle

Bild 3: Analog- und I2C-Signale über die Digitalkanäle

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wodurch Häufungen oder Muster dieser Ereignisse einfacher erkannt werden können. Ein weiteres Beispiel für den Vorteil eines segmentierten Speichers ist das Einfangen von selten vorkommenden Anomalien bei vielen, in schneller Folge auftretenden, kurzen Ereignissen. Durch das Aufteilen des Speichers in eine entsprechend große Anzahl von Blöcken können die vielen, kurzen Ereignisse zunächst an einem Stück aufgezeichnet werden. Danach können die Blöcke nach dem Auftreten von Anomalien untersucht werden, wobei für die Suche auch Suchfunktionen zur Verfügung stehen. Auch die Option des segmentierten Speichers wird in der HMO3000-Serie bei Neugeräten ab dem Zeitpunkt der Verfügbarkeit für 20 Stunden Gerätelaufzeit freigeschaltet sein. Ein weiteres Novum bei HAMEG-Oszilloskopen ist der TRIGGEROUT-Ausgang an der Rückseite der HMO3000-Geräte. Dieser An­ schluss wird beispielsweise dann benötigt, wenn vor oder nach einem bestimmten Trigger-Ereignis im Oszilloskop über einen längeren Zeitraum Adress- und Datensignale mitgeschnitten werden müssen. Dies wird durch den Anschluss eines entspre­ chen­den Datenloggers am Trigger-Ausgang möglich. Neu bei dieser Oszilloskop-Serie ist im Vergleich zu allen anderen HMOGeräten auch die mitgelieferte Schnittstelle. War dies früher eine Kombination aus serieller und USB-Schnittstelle (HO720), so kommt ab jetzt eine Kombination aus Ethernet- und USBSchnitt­stelle als Standard zum Einsatz (HO730). Die serielle / USB-Schnittstelle ist zukünftig optional erhältlich, ebenso wie die GPIB-Schnittstelle HO740. Screen­shots können im PNG-, GIF- oder BMP-Format mit der kosten­losen Windows-Software „HMExplorer“ auf den PC übertragen, oder durch Tastendruck auf einem angeschlossenen USB-Stick abgespeichert werden. Dabei kann der angeschlossene S ­ peicher sowohl FAT- als auch FAT32-formatiert sein und über eine maxi­male Kapazität von 32 GB verfügen. Nach wie vor einzigartig bei Mixed-Signal-Oszilloskopen ist die bei allen HMO-Geräten von HAMEG eingebaute Bus-Signal-

Bild 4: Die Quickview--Anzeige wird in der HMO Serie permanent aktualisiert

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quelle. Hier wurde der übliche Probe-Adjust um drei Anschlüsse erweitert. Eine interne Schaltung stellt an diesen Ausgängen je nach Bedarf zufallsgenerierte serielle Daten der verschiedenen Protokolle (I2C, SPI, UART), oder ein zufälliges 4-Bit-Muster ­respektive ein 4-Bit-Zählersignal zur Verfügung. Damit wird eines der häufigsten Probleme – das richtige Setup – bei der Busanalyse gelöst. Der Nutzer kann auf bekannte Signale zurück­ greifen und die Einstellungen für die Analyse seiner Schaltung überprüfen. Einzigartig in dieser Geräteklasse ist auch die vertikale Empfindlichkeit der Eingänge, die bis zu ­einem Wert von 1 mV/Div nach unten reicht. Ein Punkt, der heutzutage eine immer größer werdende Bedeu­ tung bei der Auswahl von elektronischen Geräten spielt, ist die Geräuschentwicklung. Die Vorgänger-Generation der HMO3000Serie – wie das HMO3524, das 2010 in der Elektronik zum ­Produkt des Jahres gewählt wurde – verfügten bereits über einen sehr leisen Lüfter mit temperaturabhängiger Regelung. Befand sich dieser bei den bisherigen Oszilloskopen noch klassisch an der Gehäusewand, so haben die HAMEG-Ingenieure den Lüfter bei den neuen Geräten komplett in das Innere des soliden Metall­ gehäuses verlegt. Auf diese Weise konnte der Geräuschpegel so weit reduziert werden, dass die aktive Kühlung des Oszilloskops selbst in einer ruhigen Umgebung und bei genauem Hinhören kaum noch wahrnehmbar ist. Trotz mechanischer Veränderungen im Geräteinneren ist die kompakte Bauform der neuen Oszilloskope unverändert geblieben. Er­reicht werden konnte dies beispielsweise durch das intelligente User-Interface, bei dem im Messbetrieb die Menüs auf dem Bild­schirm ausgeblendet sind. Auf diese ­Weise kann die gleiche Anzahl an Messpunkten wie auf einem größeren Display angezeigt werden, bei dem durch immer sichtbare „Soft-Menüs“ ein Teil der Anzeigefläche verloren geht. Ebenfalls unverändert im Vergleich zu den Vorgänger­modellen sind, neben dem 6-Digit Hardware-Zähler, die hervor­ragende FFTFunktion mit einer Speichertiefe von 64 kPts, die umfangreichen Mathematik-Möglichkeiten, die zahlreichen Auto­measurementEinstellungen sowie die komfortable Quickview-Funktion. ­HAMEG hält trotz umfangreicher Online-Hilfe nach wie vor ­daran fest, seinen Geräten ein gedrucktes Handbuch beizulegen. In Verbindung mit dem globalen Vertriebsnetz des Mutterkonzerns Rohde & Schwarz erreicht HAMEG mit seinem Portfolio an Mess­technikprodukten einen weltweiten Kundenkreis. Mit der Vorstellung der in Deutschland entwickelten und in Europa gefertigten HMO3000-Serie platziert sich der Mainhausener Messgeräte-Hersteller bewusst zu den Mitbewerbern im Markt. Durch die Namensgebung wird eine einfache Vergleichbarkeit bei Performance, Ausstattung und Preis angestrebt. Dazu passend sind zur Einführung der neuen Mixed-Signal-Oszilloskope weltweite Aktionen mit besonderen Angeboten angelaufen. So ist beim Kauf eines HMO3000 bis zum 31. Oktober 2013 ein Logiktastkopf HO3508 mit acht Logikkanälen sowie der Option HOO10 zur Analyse der seriellen Busse I2C, SPI und UART/RS232 im Preis inbegriffen.

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Alle Informationen zu technischen Daten und besonderen ­Aktionen sowie Software-Downloads sind jederzeit auf www.hameg.com verfügbar. Kai Scharrmann, Juni 2013

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Weitere Informationen finden Sie unter www.hameg.com www.value-instruments.com

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