Zurich InstrumentsのUHFLIは、DCから600 MHzまでの周波数範囲をカバーするデジタル・ロックインアンプで、30 nsの復調時定数、5 MHzを超える復調帯域幅を実現しています。豊富なオプションと制御ソフトウェア LabOne との組み合わせにより、UHFLIは皆様の実験をサポートします。
主な特長
- 周波数レンジ:DC - 600 MHz
- 2個の独立したロックインユニット
- 2個の信号発生器
- ロックインユニットあたり4個の独立した高調波測定
- 65 kサンプル長の高分解能12ビットオシロスコープ
- 周波数特性アナライザ(FRA)
- FFT スペクトラムアナライザ
- LabOne®ツールセット
- レーザー分光:ポンプ&プローブ、THz 分光、超短パルスレーザ
- 走査型顕微鏡:高速AFM、SNOM、CARS-SRS
- 工業生産:故障解析、レーザ電圧プロービング&イメージング
- 量子技術:量子コンピューティング、量子通信、RFリフレクトメトリ
- MEMS センサ 及び アクチュエータ
- NMR(核磁気共鳴)
マルチデバイス同期(MDS)を使用すると、複数のMFLIを単一のマルチチャネルデバイスとして操作できます。
- 単一のLabOneユーザーインターフェイスとLabOneAPIからすべての機器を操作します。
- デバイスのクロックと発振器の位相をロックします(位相関係を安定化)。
- 測定データの自動調整のためにタイムスタンプとサンプリングレートを同期します。
MDSについてさらに詳しい情報は こちらから。
2個の信号入力と2個の信号出力により、1台の機器で2個のロックインアンプを効率的に使用できます。さらに各ロックインアンプはX、Y、R、Θを同時復調する4個のデュアルフェーズ復調器を備えています。
高精度信号入力
UHFLIの2チャンネルの信号入力は、優れたノイズ特性を有し、シングルエンドモードで動作します。入力カップリングは、低周波、高周波にかかわらずハイインピーダンスまたは50Ωに設定できます。外部リファレンスモードと外部イベントの正確なトリガのために、UHFLIには2個の入力と2個の入出力コネクタが追加されています。デュアルの内部リファレンスモードと、デュアルの自動リファレンスモードもサポートされています。
信号生成
UHFLIは、被試験デバイスや多くの変調デバイスのドライブに最適な2つの低歪みの正弦波を出力します。UHF-MFマルチ周波数オプションは、6個の発振器を追加し、最大8個の正弦波のリニアな組み合わせの生成を可能にします。フロントパネルのAUXコネクタからは、復調された振幅、位相、または直交信号、方形波リファレンス、または外部ハードウェアのトリガ信号を出力します。
デモジュレータとフィルタ
UHFLIには、信号入力あたり4個の高調波を同時に測定できる8個の二位相デモジュレータが備わっています。各デモジュレータのフィルタパラメータは個別に設定できます。測定された復調後の振幅および位相データは、リアルタイムでホストコンピュータにストリーミングできます。
トリガ
リファレンスおよびトリガーネットワークは、600 MHzの帯域幅でのリファレンス入力および出力動作と、トリガー入力および出力機能の反応時間を100 nsまで短縮した高性能動作を提供します。UHFLIは、専用のハードウェアおよびソフトウェアトリガを備えた最初のロックインアンプです。ハードウェアトリガを使用すると物理的な条件にすばやく対応でき、またソフトウェアトリガを設定には、複雑なトリガ条件を定義するための仕組みが用意されています。トリガは、復調されたサンプルを特定の時点で出力するため、またはUHFLI内のいくつかの機能を同期化するために使用されます。
算術演算ユニット
算術演算ユニットを使用すると、複数の測定データを高速に計算できます。このプロセッサは、すべてのデータの加算、減算、乗算、除算をAUX出力よりの出力することができます。アプリケーションには、バランス検出、基準による正規化、および二周波共振トラッキングがあります。
ロックイン動作モード
Internal reference mode | Single and dual lock-in |
External reference mode | Single and dual lock-in |
Auto reference mode | Single and dual lock-in |
Triple-harmonic mode | 1 fundamental + 3 harmonics (simultaneous) |
Multi-harmonic mode | 1 fundamental + 7 harmonics (simultaneous), requires UHF-MF option |
Arbitrary frequency mode | 8 frequencies, requires UHF-MF option |
UHF信号入力
Frequency range | DC - 600 MHz |
Input impedance | 50 Ω or 1 MΩ //18 pF |
Input voltage noise | 4 nV/√Hz above 100 kHz |
Dynamic reserve | 100 dB |
Input range (AC+DC) | ±3.5 V |
Input full range sensitivity | 1 nV to 1.5 V |
A/D conversion | 12 bits, 1.8 GSa/s |
UHF信号出力
Frequency range | DC - 600 MHz |
Output ranges | ±150 mV, ±1.5 V (high-impedance load) -12.5 dBm, 7.5 dBm (50 Ω load) |
D/A conversion | 14 bits, 1.8 GSa/s |
リファレンスおよびナノ秒トリガ
Frequency range | 10 Hz to 600 MHz (external reference) |
Connectors | 2 bidirectional, 2 output, 2 input |
Reference frequency resolution | 6 µHz |
Reference phase angle resolution | 1.0 µ° |
デモジュレータ
Frequency range | 1 mHz to 600 MHz |
Number of demodulators | 8 dual-phase |
Output sample rate on LAN | 2 MSa/s (total all demodulators), 64-bit full range |
Output sample rate on USB | 100 kSa/s (total all demodulators), 64-bit full range |
Output sample rate on Aux outputs | 28 MSa/s (for each auxiliary output), 16-bit |
Filter time constant | 30 ns - 76 s |
Filter bandwidth | 628 µHz to 5 MHz |
Filter slope | 6, 12, 18, 24, 30, 36, 42, 48 dB/Oct |
オシロスコープ機能
Input channels | Signal inputs, trigger inputs, auxiliary inputs, demodulator oscillator phase, demodulator X/Y/R/Theta, PID, boxcar, AU; certain signals only if options installed |
Scope modes | Time domain, frequency domain (FFT) |
Number of display channels | 1; 2 requires UHF-DIG option |
Trigger channels | Signal inputs, signal outputs, oscillator phases, DIOs |
Trigger modes | Edge |
Sampling rates | 28 kSa/s to 1.8 GSa/s |
Vertical resolution | 12 bits |
Maximum number of samples per shot | 64 kSa; 128 MSa, requires UHF-DIG option |
Bandwidth limit mode, vertical resolution increase | Sample decimation, averaging |
Cursor math | Location, area, wave, peak, tracking, histogram |
スペクトラムアナライザ機能
Center frequency range | 0 - 600 MHz |
Spectrum modes | FFT(X+iY), FFT(R), FFT(Θ), FFT(f) and FFT((dΘ/dt)/2π) |
Statistical options | Amplitude, spectral density, power |
Averaging modes | None, exponential moving average |
Maximum number of samples per spectrum | 8.4 MSa |
Maximum span | 800 kHz |
Window functions | Rectangular, Hann, Hamming, Blackman Harris |
Cursor math | Location, area, wave, peak, tracking, histogram |
スイーパー機能
High-speed outputs | 4 channels, ±10 V, R, Θ, X, Y, or user defined |
D/A converter | 16 bits, 28 MSa/s |
D/A analog bandwidth | 7 MHz |
High-speed inputs | 2 channels, ±10 V |
A/D converter | 16 bits, 400 kSa/s |
A/D analog bandwidth | 100 kHz |
AUX信号
High-speed outputs | 4 channels, ±10 V, R, Θ, X, Y, or user defined |
D/A converter | 16 bits, 28 MSa/s |
D/A analog bandwidth | 7 MHz |
High-speed inputs | 2 channels, ±10 V |
A/D converter | 16 bits, 400 kSa/s |
A/D analog bandwidth | 100 kHz |
接続性
Host connection | LAN / Ethernet, 1 Gbit/s USB 2.0 high-speed, 480 Mbit/s |
Pre-amplifier control bus | 2 ZCtrl (RJ45 connectors) proprietary peripheral interface |
Digital I/O | 32 bits, 50 MHz, general purpose |
Clock | 10 MHz, input and output, ultra-high stable ovenized oscillator (OCXO) 0.5 ppm deviation (0.00005 ppm with UHF-RUB option) |
一般仕様
Dimensions | 45 x 35 x 10 cm 17.7 x 13.6 x 3.9 inch, suited for 19 inch rack |
Weight | 6.4 kg |
Power supply AC line | 100-240 V (±10%), 50/60 Hz |
Operating temperature | +5 °C to +40 °C |
Operating environment | IEC61010, indoor location, installation category II, pollution degree 2 |
Operating altitude | Up to 2000 m |
Signal connectors | BNC on front panel, SMA on back panel |
PC operating systems | See LabOne Compatibility |
UHFLI Q&A
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いいえ。測定器のファームウェアを変更することで、すべてのオプションが有効になります。したがって、オプションは特定のアクティベーションコードを入力することで追加できます。ただし、UHF-RUBオプションは例外です。原子周波数基準を実装するには、ルビジウム原子標準をハードウェアとして追加する必要があるため、この場合は機器をZurich Instrumentsに送る必要があります。
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はい、2チャンネルの信号入力は完全に独立しています。これらは、2個の検出器からの入力として使うことも、異なる測定に使うこともできます。このような機能は、1つの筐体に2つのロックインアンプが搭載されている場合と同じと考えることができます。
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いいえ。UHFLIは、2個の信号入力と2個の信号出力を備えた1つのハードウェア構成のみ用意しています。より多くのチャネルを必要とするアプリケーションでは、マルチデバイス同期 (MDS) により、複数のUHFLIを組み合わせることができます。