Zur Generierung und zur Analyse schneller Signale verfügt das INT über zahlreiche Signalgeneratoren, Oszilloskope und Netzwerkanalysatoren mit bis zu 67 GHz Bandbreite. Bei den Geräten setzt das INT auf eine breite Palette namhafter Hersteller wie z.B. Agilent, Anritsu, Keysight, Rohde & Schwarz, Teledyne LeCroy, Tektronix.
Für die Vermessung ultrabreitbandiger elektrischer und optischer Signale steht am INT und am ILH das Messsystem „CrossLink“ zur Verfügung.
Das CrossLink-System besteht für Messungen im Zeitbereich aus einem Arbiträrsignalgenerator und aus einem Subsampling-Oszilloskop. Hiermit lassen sich vier differenzielle Signale mit bis zu 65 GHz analoger Bandbreite bei 128 GSa/s erzeugen bzw. mit 122 GHz analoger Bandbreite detektieren.
Das CrossLink-System wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) im Rahmen der Großgeräteinitiative "Messsysteme für ultrahohe Datenraten für Kommunikationstechniken der Zukunft" gefördert.
Zur Konfiguration von integrierten Schaltungen werden häufig Einplatinencomputer (z.B. Raspberry Pi) oder einfachere FPGAs (z.B. Xilinx Spartan 3) eingesetzt.
Als Alternative zu den klassischen messtechnischen Geräten stehen FPGA-Entwicklungsboards (z.B. Xilinx Virtex-7, Virtex-6 und Virtex-4) mit hochbitratigen seriellen Schnittstellen mit bis zu 28 Gbit/s pro Kanal zur Verfügung, die sowohl zum Senden als auch zum Empfangen von Daten genutzt werden können. Diese Kanäle lassen sich zu mehrfach parallelen Schnittstellen zusammenfassen.
Anstelle des Aufbaus auf Leiterplatten können integrierte Schaltungen mit nur wenigen Anschlusspads direkt mit Hilfe eines Waferprobers an die Messumgebung angeschlossen werden. Die Kontaktierung des ICs erfolgt über Messspitzen, die mit Hilfe von Mikrometermanipulatoren unter einem Mikroskop ausgerichtet werden. Die Vorteile liegen darin, dass die parasitären Einflüsse der Messspitzen und Kabel in der Regel deutlich geringer sind als die der Bonddrähte und Leiterplatte. Somit lassen sich mit dieser Technik Schaltungen mit höchsten Bandbreiten charakterisieren. Auch hybride Aufbauten sind möglich. Hierbei werden die Spannungsversorgungsanschlüsse und langsamen Konfigurationssignale über eine Leiterplatte zugeführt, während hochfrequente Signale über Messspitzen abgegriffen werden.
Ansprechpartner
Markus Grözing
Dr.-Ing.Arbeitsgruppenleiter IC-Entwurf