취리히인스트루먼트 UHFLI는 DC ~ 600 MHz의 주파수 범위를 포함하는 디지털 락인앰플리파이어 (잠금증폭기) 입니다. 모든 상용 락인앰플리파이어 중에서 가장 높은 작동 주파수를 제공하며, UHFLI는 복조(demodulation)를 위해 가장 낮은 시간 상수(time constant) 인 30 ns를 제공하여, 복조 대역폭이 5 MHz를 초과합니다. 사용 가능한 다양한 옵션 및 장비제어 소프트웨어 LabOne 과 결합된, UHFLI는 취리히인스트루먼트 제품들 중 주력 제품이며 오늘날 과학 측정장비 중 최첨단이라고 할 수 있습니다.
MDS (다중 장치 동기화)를 사용하면, 여러 UHFLI를 단일 다중채널 장치로 사용할 수 있습니다.
다중 장치 동기화 를 통해 최대 600MHz를 지원하는 락인앰플리파이어 , 박스카평균기 , 디지타이저 및 임의파형발생기 기능을 포함하는, 완전한 다중채널 신호 생성 및 수집 시스템을 구축 할 수도 있습니다.
2 개의 신호 입력과 2 개의 신호 출력은, 하나의 장비에 2 개의 락인앰플리파이어를 효과적으로 구성할 수 있습니다. 각 락인앰플리파이어 장치는 X, Y, R 및 Θ를 동시에 제공하는 4 개의 이중 위상 복조기(dual-phase demodulators)로 구성됩니다.
UHFLI의 2 개의 신호 입력은 우수한 노이즈 사양을 제공하고 단일 종단 모드에서 작동합니다. 입력 커플링은 저주파 및 고속 애플리케이션 모두에서 하이임피던스 또는 50 Ω으로 설정할 수 있습니다. 외부 참조(레퍼런스) 모드 및 외부 이벤트에 대한 정확한 트리거링을 위해 UHFLI에는 2 개의 추가 입력 및 2 개의 양방향 커넥터가 함께 제공됩니다. 이중 내부 및 이중 자동 참조 모드도 지원됩니다.
UHFLI는 테스트 대상 장치 또는 대부분의 변조 장치를 구동하는데 이상적인, 2 개의 저왜곡 정현파 신호를 생성합니다. UHF-MF 다중 주파수 옵션은 6 개의 추가 발진기를 제공하며 최대 8 개의 정현파의 선형 조합을 생성 할 수 있습니다. 전면 패널의 추가 커넥터는 복조된 진폭, 위상 또는 직교 신호, 구형파 참조(레퍼런스) 또는 외부 하드웨어를 위한 트리거 신호를 제공합니다.
UHFLI에는 8 개의 이중 위상 복조기가 제공됩니다. 신호 입력 당 4 개의 고조파 주파수의 동시 측정이 가능합니다. 각 복조기에는 개별적으로 구성 가능한 필터 매개 변수가 있습니다. 복조되어 측정된 진폭 및 위상 데이터는 호스트 컴퓨터에 실시간으로 스트리밍됩니다.
레퍼런스 및 트리거 네트워크는 고성능 작동을 제공합니다 : 레퍼런스 입력 및 출력은 600 MHz의 대역폭에서 작동하고, 트리거 입력 및 출력은 100 ns까지의 반응 시간을 특징으로합니다. UHFLI는 전용 하드웨어 및 소프트웨어 트리거 기능을 갖춘 최초의 잠금 증폭기입니다. 하드웨어 트리거는 물리적 조건에 대한 빠른 반응을 가능하게하며, 반면 소프트웨어 트리거는 복잡한 트리거 기준을 정의하는 인프라를 제공합니다. 트리거는 특정 시점에서 복조된 샘플을 출력하거나, UHFLI 내부의 여러 기능 도메인간에 작업을 동기화하는 데 사용됩니다.
산술 연산 장치 는 측정 데이터 모음에 대한 빠른 계산을 가능하게합니다. 이 프로세서는 보조 출력에서 사용할 수있는 모든 데이터의 더하기, 빼기, 곱하기 및 나누기를 특징으로합니다. 응용 분야에는 균형 감지, 기준에 의한 정규화 및 이중 주파수 공명 추적이 포함됩니다.
| 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 |
| 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 |
| 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 |
| 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° |
| 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 | 80 µHz to 5 MHz |
| Filter slope | 6, 12, 18, 24, 30, 36, 42, 48 dB/Oct |
| 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 |
| 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 |
| Scan parameters | Oscillator frequency, demodulator phase shift, auxiliary offset, signal output amplitudes, signal output offset, PID setpoint, boxcar delay and time; certain parameters only if options installed |
| Parameter sweep ranges | Full range, linear and logarithmic |
| Parameter sweep resolution | Arbitrary, defined by start/stop value and number of sweep points |
| Display parameters | Demodulator output (X, Y, R, Θ, f), auxiliary input |
| Display options | Single plot, dual plot (e.g., Bode plot), multi-trace |
| Statistical options | Amplitude, spectral density, power |
| Preset measurement modes | Parameter sweep, noise amplitude measurement, frequency response analyzer, 3-omega-sweep |
| 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 |
| 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) |
| 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 | Windows 7, Windows 8, Windows 10, Linux |
예. 취리히인스트루먼트의 목표는 모든 기능을 동시에 사용할 수 있게 함으로써 복잡성을 줄이는 것입니다. 예를 들어: UHF-AWG 옵션을 사용하여 전기 펌프-프로브 분광에 대한 펄스를 생성하고, Lock-in 기능 및 PLL/PID 옵션으로 캔틸레버를 제어할때, 박스카로 신호를 분석합니다 (UHF-BOX 옵션을 활성화하여).
아니오, 모든 옵션은 장비의 펌웨어 변경을 통해 활성화되기 때문입니다. 따라서, 특정 활성화 코드를 제공하여 옵션을 추가 할 수 있습니다. UHF-RUB 옵션은 예외입니다. 원자 주파수 표준을 구현하려면 루비듐 원자 시계를 하드웨어에 추가해야 하므로, 이 경우 기기를 Zurich Instruments로 다시 보내야합니다.
예, 두 신호 입력은 완전히 독립적입니다. 실험에서 두 감지기에 대한 입력으로 사용하거나 다른 실험에 사용할 수 있습니다. 이 기능은 하나의 장비에 있는 두 개의 락인앰플리파이어의 기능으로 생각할 수 있습니다.
아니요, 단일 UHFLI는 2 개의 신호 입력과 2 개의 신호 출력이 있는 하나의 하드웨어 구성으로 제공됩니다. 더 많은 채널이 필요한 애플리케이션의 경우, MDS (다중 장치 동기화) 를 이용하여, 여러 UHFLI를 결합 할 수 있습니다.
on 20.02.2017 by Bruno Küng
on 08.11.2020 by Mehdi Alem
on 18.12.2013 by Romain Stomp
on 03.07.2014 by Dragan Lesic
on 07.07.2015 by Bruno Küng
