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- ELETTRONICA OGGI 429 - LUGLIO/AGOSTO 2013
EDA/SW/T&M
WAVEFORM GENERATOR
Phase Shift Keying – 2 bit/simbolo) o M-QAM (Quadrature
Amplitude Modulation - log2M bit/simbolo) sono caratteriz-
zati da diagrammi a costellazione quadrati di tipo simmetri-
co, sebbene siano possibili altre configurazioni o forme di
costellazione. Nei sistemi di trasmissione coerente è richie-
sta un’elevata purezza spettrale poiché il rumore di fase
si traduce in un’imprecisione nella ubicazione dei simboli
dando luogo come conseguenza a bit errati.
Sulla carta, sarebbe auspicabile utilizzare il medesimo
approccio per il miglioramento della capacità al fine di
incrementare l’efficienza spettrale (la quantità di bit/s che
è possibile includere in un’ampiezza di banda di 1Hz) dei
sistemi di trasmissione ottica. Poiché questo metodo richie-
de il controllo della potenza e della fase di una portante
ottica, tali sistemi di comunicazione possono essere definiti
come link ottici coerenti. Ricercatori e ingegneri richiedo-
no la disponibilità di strumenti adeguati per validare, effet-
tuare la diagnosi e realizzare i loro progetti, prototipi e pro-
dotti. L’obbiettivo dei produttori operanti nel settore T&M
(Test & Measurement) è fornire strumenti di questo tipo. I
dispositivi di “stimolo”, ovvero quelli in grado di generare
segnali elettrici e ottici con sufficienti livelli di qualità,
ripetibilità e accuratezza, sono necessari per il collaudo
dei ricevitori e di altri componenti, sistemi e sottosistemi
e persino intere reti. Questi generatori di segnali devono
essere capaci di generare segnali perfetti (golden) o degra-
dati ed essere in grado di emulare gli effetti dei sistemi di
trasmissione e interconnessione. I principali parametri da
prendere in considerazione nel momento in cui si devono
valutare le prestazioni di un AWG sono i seguenti:
Velocità di campionamento (SR - Sample Rate)
- La mas-
sima velocità alla quale i campioni digitali possono essere
convertiti in campioni analogici da un convertitore D/A.
Ampiezza di banda (BW) analogica
- L’ampiezza di banda
effettiva per i segnali utili creati dal generatore.
Lunghezza di registrazione (RL)
- Dimensione della memo-
ria delle forme d’onda. Essa influenza la finestra temporale
non ripetitiva di maggior durata che può essere generata
per una data velocità di campionamento.
Risoluzione verticale (Res)
- Il numero di bit che defini-
sce un campione in un convertitore D/A. questa specifica
influenza il range dinamico poiché il rumore di quantizza-
zione dipende da questo parametro.
Numero di canali
- Il numero di forme d’onda arbitrarie
che può essere generato simultaneamente (solitamen-
te in modo sincrono) con lo stesso dispositivo AWG. In
alcuni strumenti il numero di canali può essere aumen-
tato mediante la sincronizzazione di più unità. La qualità
della sincronizzazione è molto importante in questo tipo
di applicazioni. Una modulazione complessa richiede più
segnali in banda base sincroni (fino a 4 in un link PDM -
Polarization Division Multiplex - multiplazione a divisione
di polarizzazione). La sincronizzazione di un certo numero
di AWG è estremamente importante per ottenere segnali
utili. Nella figura 3 viene riportato lo schema di sincroniz-
zazione di più strumenti consigliato per gli AWG della serie
7000 di Tektronix. Con una configurazione di questo tipo
è possibile ottenere un disallineamento (skew) tra i canali
migliore di 4 ps. Le caratteristiche degli AWG della serie
7000 di Tektronix – 50GS/s, frequenza RF di 20 GHz, SFDR
di -80 dBc e memoria di 16GB - ne fanno gli strumenti ideali
per applicazioni come quelle descritte in questo articolo.
Q
Fig. 3 - Schema di sincronizzazione di più strumenti consigliato per gli
AWG della serie 7000 di Tektronix
Fig. 2 – Per modulare l’ampiezza e la fase di una portante è possibile
utilizzare un modulatore in quadratura. In questo caso due segnali in
banda base – denominati I (In-fase ) o Q (in quadratura), modulano
in ampiezza due portanti ortogonali (fase relativa di 90o) in modo da
implementare ogni stato della modulazione. Il medesimo schema può
essere implementato per le portanti ottiche utilizzando due modulatori
MZM (Mach-Zehnder Modulator) disposti in una configurazione nota
come cella “Super-MZM”
