Die Multi-Ton-DDS-Instrumente der Serie 96xx können Sinussignale erzeugen und unabhängig voneinander steuern. DDS ist eine Methode zur Erzeugung hochreiner Signale (typischerweise Sinuswellenträger, auch Töne oder Kerne genannt) mit feinster Frequenzauflösung und ultraschneller Umschaltung zwischen Ausgangsfrequenzen.

Die DDS-Generatoren decken einen Frequenzbereich von 0 bis 200MHz ab. Damit können sie als agile Signalquellen in Biomedizin, Kommunikation, Halbleiter und Quantenforschung genutzt werden.


Technische Details

Die 96xx-Serie umfasst 12 DDS-Generatoren, die bis zu 50 Sinuswellenkerne auf einem Ausgangskanal erzeugen können. Dabei unterscheidet sie die
hohe Geschwindigkeit, mit der sie die Eigenschaften eines Trägers ändern können, von herkömmlichen Signalgeneratoren. Änderungen für Frequenz, Amplitude und Phase einer Sinuswelle sowie Amplituden- und Frequenzrampen können jederzeit per Eingabe oder über vorbereitete Sequenzen von DDS-Befehlen initiiert werden.

Die DDS-Generatoren verfügen über integrierte Speicher, so dass Millionen von DDS-Befehlen abrufbar sind. Änderungen an den Sinusträgern können extern, durch einen internen Timer oder sofort per Kommando ausgelöst werden. Es treten weder Jitter noch Glitches auf und die zeitliche Auflösung für Parameteränderungen beträgt 6,4ns.

Wozu braucht man das?
 

DDS steuert Wellenformen in Test- und Messtechnik, Kommunikation und Quantenforschung. So lassen sich Sinusfolgen, Frequenzdurchläufe und fein abstimmbare Referenzen erzeugen. Anwendungen ergeben sich in industriellen, medizinischen und bildgebenden Systemen, in der Netzwerkanalyse und auch in der Kommunikationstechnologie, wo Daten mithilfe von Phasen- und Frequenzmodulation auf einem Träger kodiert werden. Eine weitere Anwendung ist die Steuerung von Lasern durch AODs und AOMs, wie sie in Quantenexperimenten verwendet werden. Die Lasersteuerung kann mit wenigen Befehlen bei hoher Geschwindigkeit erfolgen – im Gegensatz zur datenintensiven Programmierung eines AWGs (Arbitrary Waveform Generator). Durch die Ausgabe einer kleinen Reihe von Rampenbefehlen können die DDS-Generatoren erweiterte Funktionen wie S-förmige oder benutzerdefinierte Frequenzübergänge, benutzerdefinierte Pulshüllkurven, sowie AM- oder FM-Modulationen steuern.


In AWG verwandeln

Sollte es notwendig sein, komplexere Wellenformen zu erzeugen, können die Produkte der 96xx-Serie in einen voll funktionsfähigen AWG umgewandelt werden. Es ist eine Firmware-Option verfügbar, die den DDS-Generator in einen AWG transformiert und so die synchrone Wiedergabe beliebiger Wellenformen auf allen Ausgangskanälen ermöglicht. Betriebsmodi wie Single Shot, Loop, Single Restart, Multiple Replay, Gated Replay, Streaming (FIFO) oder Sequence Replay werden dabei unterstützt.


Kompatibilität

Die DDS-Generatoren laufen unter Windows- oder Linux-Betriebssystemen und werden mit Programmierbeispielen für C++, Python, C#, JAVA, LabVIEW, MATLAB und weiteren ausgeliefert. Zusätzlich steht eine Open-Source Python-API zur Verfügung.