Oscyloskopy, analizatory stanów ScopeDAQ: dane techniczne

Transkrypt

1 Oscyloskopy, analizatory stanów ScopeDAQ: dane techniczne ScopeDAQ 2.0 jest dwukanaowym oscyloskopem cyfrowym o maksymalnej czstotliwoci próbkowania 200MHz i rozdzielczoci przetwornika 8 bitów. Uytkownik ma do dyspozycji 2 kanay analogowe umoliwiajce podczenie typowych sond oscyloskopowych. Maksymalna czstotliwo próbkowania przy wykorzystaniu dwóch kanaów wynosi 200MHz. Sze zakresów pomiarowych - od 50mV/dz do 2V/dz (przy sondzie 1:1) - pozwala na pomiar sygnaów o szerokim zakresie napi. Przy takim stopniu podziau sondy zakres pomiarowy wynosi 20V. Podstawowa wersja przyrzdu posiada bufor o rozmiarze 256K próbek na kana, lecz moe on zosta powikszony do 2M, dajc moliwo rejestracji wikszej iloci danych. Przyrzd ten wyposaony jest ponadto w dodatkowe zcze 'AUX' penice rol wejcia/wyjcia sygnau wyzwalania, wyjcia generatora sygnau prostoktnego lub wejcia zewntrznego sygnau próbkujcego. Komunikacja z komputerem realizowana jest przez interfejs USB 2.0 Podstawowe cechy 2 kanay analogowe Maksymalna czstotliwo próbkowania 200MHz na kana Pasmo analogowe toru wejciowego 100MHz Zakres napiciowy toru analogowego: +/-20V (sonda 1:1) Rozdzielczo przetwornika ADC - 8 bitów Nawigator okien pomiarowych Oprogramowanie DAQ2 posiada okno nawigatora sce do uruchamiania okien pomiarowych rónych przyrzdów rodziny DAQ2. Dziki specjalizowanemu oknu nawigatora uytkownik moe dokonywa pomiarów za pomoc kilku urzdze DAQ2 jednoczenie lub uruchomi jedno urzdzenie w kilku trybach pomiarowych na raz, z rónymi konfiguracjami ustawie.

2 Poszczególne konfiguracje ustawie mog by zapisane w oddzielnych plikach na dysku, przez co póniej mona je atwo przywróci i ponownie uruchomi urzdzenie w zapisanej wczeniej konfiguracji. W oknie nawigatora, poprzez selektor wyboru urzdze, mona uruchomi okno pomiarowe w jednym z dostpnych dla niego trybów. Selektor wyboru urzdze pokazuje jednoczenie wszystkie urzdzenia rodziny DAQ2, które s podczone w danym momencie do komputera, wraz z dostpnymi dla nich opcjami oraz wielkoci pamici RAM b w kadym z nich. Dodatkowo w omawianym oknie zaimplementowana jest konsola informacyjna rejestrujca wszystkie akcje, które byy wykonywane midzy podczonymi urzdzeniami. Okno pomiaru sygnaów Oprogramowane DAQ2 posiada zespolone okno sce do obserwacji sygnaów analogowych. Bardzo ergonomiczny zestaw kursorów pomiarowych pozwala na elastyczne wykonywanie pomiarów na osi poziomej i pionowej. Dodatkowo istnieje moliwo wykonywania rónego rodzaju powiksze (ang. Zoom) rejestrowanego sygnau oraz szybki dostp do analogowego triggera poziomu, zarówno dla kanau 'A' jak 'B' jednoczenie. W oknie zespolonym moliwa jest synchroniczna obserwacja rejestrowanych przebiegów analogowych oraz zalenoci sygnaowych midzy nimi. Wywietlany jest tutaj równie sygna pochodzcy z moduu Loggera. Okno pomiaru FFT W oprogramowaniu DAQ2, uytkownik moe bardzo atwo przeczy si na okno FFT mierzonego sygnau. W oknie FFT sy do obserwacji wykresów FFT dla dwóch analogowych torów wejciowych. Dodatkowo mona dokonywa pomiarów z zastosowaniem rónych okien czasowych takich jak: Recatangle, Triangle, Flat top, Hamminga, Blackman, Gaussian, Hamming, Hanning, Harris W oknie FFT istnieje moliwo wykonywania pomiarów pasmowych midzy dowolnie ustawion par kursorów na wykresie. W przypadku tego rodzaju pomiarów uytkownik moe okreli warto skuteczn sygnau w interesujcym go pamie. Warunki wyzwalania Dostpne s nastpujce tryby pracy urzdzenia ScopeDAQ: Auto - przebieg cyfrowy generowany i rejestrowany jest cyklicznie Single - przebieg cyfrowy generowany i rejestrowany jest jeden raz po wystpieniu wyzwolenia Repeat - przebieg cyfrowy generowany i rejestrowany jest cyklicznie po wystpieniu wyzwolenia External - przebieg cyfrowy generowany jest w takt zewntrznego sygnau zegarowego podanego na wejcie 'AUX'

3 System wyzwalania urzdzenia: jest systemem 2 poziomowym. Kady z poziomów wyzwalania posiada moliwo ustawienia niezalenych od siebie warunków wyzwolenia. Dodatkowo istnieje moliwo opónienia wyzwalania (ang. 'Capture Delay') po pojawieniu si okrelonego wyzwolenia poprzez zadanie odstpu czasowego liczonego od momentu pojawienia si zadanego warunku wyzwolenia. Dostpne moliwoci ustawienia wyzwolenia midzy poziomami '1' i '2': Level1 - wyzwolenie wg. ustawienia na poziomie '1' Level2 - wyzwolenie wg. ustawienia na poziomie '2' Level1 or Level2 - wyzwolenie wg. ustawienia na poziomie '1' lub '2' Level1 then Level2 - wyzwolenie wg. zadanej kolejnoci poziom '1' potem poziom '2'. Dodatkowo istnieje moliwo ustawienia odstpu czasowego midzy poziomami '1' i '2'. Dostpne sposoby wywalania w ramach poszczególnych poziomów: Analog level 'A' - wyzwolenie zboczem z toru analogowego na kanale 'A' Analog level 'B' - wyzwolenie zboczem z toru analogowego na kanale 'B' External - wyzwolenie zboczem na dodatkowym we/wy (AUX). Force - wyzwolenie 'rczne', wymuszone przez uytkownika w dowolnej chwili czasowej W ramach normalnej pracy uytkownik ma do dyspozycji suwak Pre/post trigger mieszczcy si na zakadce Options, dzielcy pami przeznaczon do rejestracji mierzonego sygnau na dwie czci. Cz Pre trigger przeznaczona jest na rejestracj sygnau przed pojawieniem si okrelonego warunku wyzwolenia, natomiast cz Post trigger sy do rejestracji sygnau po pojawieniu si zdefiniowanego warunku wyzwolenia. Rejestrator sygnaów analogowych - Logger Dziki zastosowaniu unikalnych rozwiza zaimplementowanych w ukadach FPGA, ScopeDAQ pozwala na ciy zapis sygnau mierzonego przez oba kanay analogowe na dysk komputera z czstotliwoci próbkowania dochodz nawet do 5MHz. Jest to zalene od wielkoci pamici wewntrznej przyrzdu ScopeDAQ, jak równie od moliwoci komputera pc, do którego podczony jest przyrzd. Rejestracja moe zosta zakoczona automatycznie po okrelonym czasie, w momencie wystpienia bdu lub okrelonej zajtoci pamici dyskowej komputera. Szybko transferu danych do komputera oraz czas ich zapisu na dysk twardy jest zalena od parametrów komputera oraz systemu operacyjnego. Podczas rejestracji uytkownik moe ustawi parametry odwieania ekranu z widokiem sygnau. Dodatkowo czas pomiaru oraz biecy rozmiar pliku logerr'a jest wywietlany na bieco. Po zakoczeniu procesu logowania mona wywietli zarejestrowany plik z próbkami sygnau w celu jego dokadnej analizy. Rejestracja moe odbywa w dowolnym z dostpnych trybów pracy urzdzenia.

4 Cyfrowe wejcie / wyjcie AUX ScopeDAQ posiada konfigurowalne wyprowadzenie 'AUX', mogce stanowi wejcie lub wyjcie, zaleenie od ustawionej przez uytkownika konfiguracji. W trybie wyjciowym wyprowadzenia 'AUX': Generator output - wyjcie generatora sygnau prostoktnego o regulowanej czstotliwoci i amplitudzie (3.3V lub 2.5V) Trigger output - wyjcie sygnau wewntrznego triggera Buffer full, post trigger - wyjcie wystawiajce sygna, który informuje o zapisaniu pamici przez rejestrowany sygna W trybie wejciowym wyprowadzenia 'AUX': Trigger input - wejcie zewntrznego wyzwolenia, ustawiane zarówno od narastajcego jak i opadajcego zbocza sygnau External generator clock - wejcie sygnau zewntrznego zegara próbkujcego, w takt którego maj by zapamitywane rejestrowane sygnay Wejcie/wyjcie 'AUX' stanowi wygodne rozwizanie w przypadku gdy w ukadzie pomiarowym musimy szybko wytworzy sygna o znanej czstotliwoci i amplitudzie, lub sprzc nasze urzdzenie z innym urzdzeniem klasy DAQ2 lub innym systemem pomiarowym. Oprogramowanie Oprogramowanie DAQ2 posiada ergonomiczny i konfigurowalny interfejs uytkownika za porednictwem którego uytkownik ma moliwo jednoczesnej pracy z kilkoma przyrzdami tej rodziny jednoczenie. Ma to szczególne znaczenie jeli system uruchamiany jest do rozbudowany. Kade z urzdze moe pracowa w niezalenych modach, oraz zawiera dowolne konfiguracje ustawie, które mog zosta zapisane w dowolnych plikach i w celu póniejszego uycia. Oprogramowanie DAQ2 posiada do dyspozycji zestaw kursorów pomiarowych, dziki którym mona dokonywa rónych pomiarów na osi poziomej lub pionowej wykresu zawierajcego rejestrowany sygna. Zapis danych do pliku Zapis danych reprezentujcych mierzone sygnay elektryczne moe by realizowany na dwa sposoby. Pierwszym z nich jest rejestracja danych bezporednio na dysku komputera w trybie ciym, za pomoc funkcji Logger. Inn metod jest zapis danych zarejestrowanych przez przyrzd i przechowywanych w pamici wewntrznej urzdzenia ScopeDAQ. W tym przypadku zgromadzone w buforze dane mog by zapisane na dysku twardym komputera w nastpujcych formatach: *.dad, *.csv, *.txt, *.jpg, *.png Dane zapisane w plikach *.txt oraz *.csv mog by w prosty sposób zaimportowane i

5 poddane dalszej analizie w programach zewntrznych takich jak LABWieV, czy innych aplikacjach w zalenoci od potrzeb uytkownika. Parametry techniczne przyrzdu Parametry techniczne przyrzdu Czstotliwoci próbkowania Wejcia analogowe Bufor danych Wejcie zegara Zasilanie Wymiary zewntrzne Skad zestawu 200MHz, 100MHz, 50MHz, 20MHz, 10MHz, 5MHz, 2MHz, 1MHz, 500kHz, 200kHz, 100kHz, 50kHz, 20kHz, 10kHz, 5kHz, 2kHz, 1kHz, 500Hz, 200Hz 2 kanay analogowe zakresy pomiarowe: 2V/dz, 1V/dz, 500mV/dz, 200mV/dz, 100mV/dz, 50mV/dz, (z sond 1:1) maksymalny zakres pomiarowy: 20V (sonda 1:1) przetwornik 8-bitowy pasmo toru analogowego: 100MHz typ wejcia: AC lub DC impedancja wejciowa: 1MOhm, 15pF regulowany: 256, 512, 1024, 2048, 4096, 8192, 16384, 32768, 65536, , *, *, *, próbek * dostpne po rozszerzeniu pamici Próbkowanie sygnaów analogowych z wykorzystaniem zewntrznego sygnau zegarowego (wyprowadzenie AUX). Maksymalna czstotliwo zegara zewntrznego: 50MHz Zasilacz zewntrzny 5V/1A Szeroko: 117mm, dugo: 143mm, wysoko: 30mm Przyrzd ScopeDAQ, kabel USB, pyta CD z programowaniem