Seria MFG 2000F. Seria MFG Generator Funkcyjny DDS z bezpośrednią. syntezą cyfrową. Instrukcja Obsługi V7.0

Seria MFG 2000F Seria MFG 2000 Generator Funkcyjny DDS z bezpośrednią syntezą cyfrową Instrukcja Obsługi V7.0

Spis treści Rozdział 1. Krótki wstęp.. 3 1.1. Krótki wstęp 3 1.2. Technologia DDS.. 4 1.3. Technologia AWG.... 6 1.4. Opis serii generatorów.. 7 1.5. Zawartość opakowania. 7 Rozdział 2. Opis płyty czołowej i obsługa menu.. 8 Rodzaje przebiegów. 11 Częstotliwość. 12 Amplituda 13 Wypełnienie przebiegu. 14 Przesunięcie.. 14 Tryb. 14 Przemiatanie liniowe. 16 Przemiatanie logarytmiczne 17 Kluczowanie częstotliwości.... 18 Kluczowanie fazy.. 19 Kluczowanie amplitudy. 20 Przebieg impulsowy.. 20 Wewnętrzna modulacja FM. 21 Wewnętrzna modulacja fazy 23 Wewnętrzna modulacja amplitudy.. 24 Zewnętrzna modulacja amplitudy... 25 Konfiguracja (tylko dla serii MFG-2000A). 25 Wyzwalanie 27 Wyzwalanie pojedyncze... 28 Wyzwalanie zewnętrzne.. 29 1

Rozdział 3. Edytowanie przebiegu arbitralnego... 30 3.1. Krótki wstęp 30 3.2. Interfejs oprogramowania. 30 3.3. Mysz i klawiatura 31 3.4. Format danych... 31 3.5. Menu funkcyjne i obsługa. 32 Nowe... 32 Przesyłanie, Zapamiętywanie, Drukowanie.. 33 Odzyskiwanie. 33 Oznaczanie obszaru edycji.. 33 Wycinanie... 34 Powiększenie. 34 Śledzenie kursorem.. 35 Ręczne rysowanie i segment linii 35 Pobieranie przebiegu arbitralnego. 36 Opcja.. 37 3.6. Ustawianie przebiegu arbitralnego na podstawie równania matematycznego... 3.6.1. Program instalacyjny języka QBASIC. 38 3.6.2. Program instalacyjny języka C. 39 Dodatek. Specyfikacje techniczne. 42 37 Deklaracja zgodności CE MATRIX TECHNOLOGY INC. Building.B, No.5 East Wing, Shangxue Technology City, Bantian, LongGang, Shenzen, China Deklaruje, że poniżej wymienione urządzenia MFG-2103, MFG-2105, MFG-2110, MFG-2120, MFG-2140, MFG-2150, MFG-2103A, 2

MFG-2105A, MFG-2110A, MFG-2120A, MFG-2140A, MFG-2150A spełniają wymogi dyrektyw kompatybilności elektromagnetycznej 2004/108/EC: EN 55022: 2006 EN 55024: 1998 + A1: 2001 + A2: 2003 EN 61000-3-2: 2006 EN 61000-3-3: 1995 + A1: 2001 + A2: 2005 Oraz wymogi niskiego napięcia 73/23/EEC opisane w dyrektywie 2006/95/EC: EN 60950-1: 2005 Rozdział 1. Krótki wstęp 1.1. Krótki wstęp Seria MFG-2000 i MFG-2000A (posiadają funkcję przebiegu arbitralnego) generatorów funkcji z bezpośrednią syntezą cyfrową posiadają następujące cechy: Pracują w technice DDS, posiadają od 9 do 11 przebiegów (sinusoidalne, prostokątne, trójkątne, zbocze narastające, zbocze opadające, szum, sin(x)/x, wykładnicze narastające, wykładnicze malejące, impulsowe) oraz posiadają równie dobrą stabilizację częstotliwości i rozdzielczość wysokiej częstotliwości jak oscylatory kwarcowy pozwalając też na osiągnięcie wyjątkowo niskiej częstotliwości. Parametr częstotliwości przemiatania, FSK i FM z cyfrowym ustawieniem pozwala na osiągnięcie częstotliwości modulowanej przez wiele precyzyjnych i stabilnych próbek częstotliwości o stałej ilości. Przebieg bez skoków i zmian gdy 3

częstotliwość skacze i utrzymuje ciągłość fazy. Ustawienie i modulacja częstotliwości można osiągnąć na pełnym zakresie częstotliwości bez konieczności stosowania analogowych generatorów sygnałów. Przemiatanie, FSK i ASK posiadają wyzwalanie ręczne dla pojedynczego czasu i zewnętrznego poziomu napięcia lub wyzwalanie graniczne. Synchroniczne gniazdo wyjściowe może być używane jako generator impulsów TTL wysokiej dokładności. Najmniejsza szerokość impulsu wynosi 10µS, dokładność czasu 0.5µs a maksymalna do 100s. Układ scalony posiadający pełne całkowanie i w pełni wiarygodne wyniki. Dwuliniowy, podświetlany wyświetlacz LCD w języku angielskim, który jest czytelny i ułatwiający odczyt informacji. Nowoczesny kształt, cyfrowe sterowanie i połączenie przycisków z regulatorami dla łatwiejszej obsługi. Wartość może być wprowadzona z klawiatury lub wybrana za pomocą regulatorów. Płyta czołowa ma zwartą budowę i jest łatwa w obsłudze. Port szeregowy RS-232 pozwala na komunikację z komputerem PC. Seria MFG-200A posiada generator przebiegów arbitralnych (AWG) (w zależności od potrzeb użytkownika) oraz oprogramowanie do edycji przebiegów arbitralnych dla systemu Windows w języku chińskim. 1.2. Technologia DDS DDS jest oznaczeniem technologii bezpośredniej syntezy cyfrowej. Zmienia to zasadniczo podejście do tradycyjnego, 4

analogowego generowania sygnałów. W tym celu stosowane są obwody cyfrowe wysokiej szybkości i konwertery cyfrowo analogowe. Odpowiada to odwróconemu procesowi próbkowania cyfrowego. Jest to uznawane jako idealna metoda generowania sygnałów częstotliwościowych. Wraz z dużą szybkością rozwoju układów scalonych, technologia DDS zaznaczyła swoje zalety i jest chętnie wykorzystywana przez znanych producentów na całym świecie. Podstawową zasadą technologii DDS jest bardzo stabilne źródło sygnału cyfrowego z dzielnikiem częstotliwości podające adres sygnału, który jest używany przez pamięć danych i wybierające czas próbkowania przebiegu poprzez wybór przebiegu z pamięci. Sygnał wyjściowy modułu konwertera staje się sygnałem analogowym. Sygnał ten zawiera wiele składowych harmonicznych przebiegu schodkowego przechodzi przez filtr analogowy w celu wygładzenia i osiągnięcia końcowego sygnału wyjściowego. Ten dzielnik częstotliwościowy różni się od liczników binarnych, które dzielą częstotliwość, która jest nieustalona i może zmieniać się losowo. Zmiana tego dzielnika częstotliwościowego spowoduje zmianę szybkości wybierania danych przebiegu i częstotliwości sygnału wyjściowego. Dzielnik częstotliwości o zmiennym położeniu jest dopełniany przez układ cyfrowy działający jako akumulator fazy. Tzw. akumulator oznacza addytywny układ cyfrowy dodający wartość wyjściową + wartość kroku. W tym wypadku krok i dzielnik częstotliwości są do siebie odwrotne. Powszechne liczniki binarne odpowiadają wartości kroku 1 akumulatora. Technologia DDS dostarcza sygnał o stabilnej częstotliwości odpowiadający źródłom cyfrowym. Łatwo jest osiągnąć stabilność oscylacji kwarcowej, dopóki wystarczające są zasoby układu, skala 5

akumulatora może być arbitralnie większe, wartość kroku może stać się mniejsza i szybkość wybierania sygnału może niska na przebiegu arbitralnym. W teorii więc rozdzielczość częstotliwości DDS może być na poziomie sygnału arbitralnego wysokiej i niskiej częstotliwości, a stabilność częstotliwości nie zmniejszy się nawet trochę. DDS zmienia jedynie częstotliwość klucza i zapamiętuje nową wartość kroku w akumulatorze fazy poprzez numer sterowania częstotliwości, więc szybkość konwersji częstotliwości jest bardzo duża. Podczas skoków częstotliwości zmieniana jest szybkość wybierania przebiegu z pamięci. Zmiana dwóch szybkości wyboru nie ma czasu przejściowego, co odróżnia ją od teorii syntezy cyfrowej PLL, przez co faza przebiegu jest ciągła. DDS jest jedną z technologii syntezy częstotliwości. Modulacja częstotliwości składa się z wielu dyskretnych częstotliwości. Dla każdej częstotliwości można osiągnąć precyzyjną wartość wyjściową. Funkcja modulacji DDS jak przemiatanie, FM czy FSK może zostać osiągnięta w próbkowaniu cyfrowym i wyjściu kwantowym. 1.3. Technologia AWG Skrót AWG oznacza generowanie przebiegów arbitralnych. Technologia AWG zmienia tradycyjne podejście do generowania sygnałów przez producentów, pozwalając użytkownikom na tworzenie przebiegów odpowiadających ich potrzebom pozwalając na wiele możliwych zastosowań. Żeby stworzyć przebieg arbitralny, potrzebne jest odpowiedni przebieg do edycji oraz oprogramowanie. Należy pobrać przebieg do komputera i go zapisać, następnie wyłączyć zasilanie pamięci lub wyłączyć urządzenie i ponownie otworzyć wyjściowy przebieg arbitralny. 6

Teoria wytwarzania przebiegów arbitralnych jest podobna do technologii DDS, różni je to, że technologia DDS dostarcza jedynie przebiegi sinusoidalne, natomiast AWG może wytworzyć przebiegi arbitralne oraz sinusoidy. 1.4. Opis serii generatorów Seria MFG-2000 zawiera: MFG-2103, MFG-2105, MFG-2110, MFG-2120, MFG-2150. Seria MFG-2000A zawiera: MFG-2103A, MFG-2105A, MFG-2110A, MFG-2120A, MFG-2140A, MFG-2150A. Górna granica częstotliwości wynosi od 1MHz do 50MHz. Dolna granica częstotliwości wynosi 1mHz. Opis modeli: Górna granica częstotliwości Model 2103 2105 2110 2120 2140 2150 3MHz 5MHz 10MHz 20MHz 40MHz 50MHz Przebieg arbitralny NIE NIE NIE NIE NIE NIE Model Górna granica częstotliwości Przebieg arbitralny 2103A 2105A 2110A 2120A 2140A 2150A 3MHz 5MHz 10MHz 20MHz 40MHz 50MHz TAK TAK TAK TAK TAK TAK 1.5. Zawartość opakowania Jeden generator Jeden przewód zasilający Jeden podwójny przewód sygnałowy z końcówką krokodylkową Jedna instrukcja obsługi 7

Jedna płyta CD (Tylko seria MFG-2000A) Wymiary (z opakowaniem): 38(dł) x 28(szer.) x 14(wys.)cm Ciężar: 2.5kg Rozdział 2. Opis płyty czołowej i obsługa menu Na płycie czołowej generatora znajduje się podświetlany wyświetlacz LCD w języku angielskim, przyciski funkcyjne i regulatory. Generator posiada cztery gniazda sygnałowe wyjściowe i wejściowe na wtyk BNC (różne modele posiadają różne gniazda wejściowe i wyjściowe). OUTPUT: Główny interfejs wyjściowy, impedancja wyjściowa wynosi 50Ω. SYN: Interfejs wyjściowy TTL, wykorzystywany do zapisywania czasu sygnału wyjściowego z interfejsu wyjściowego (OUTPUT). Na przykład, jeśli na wyjściu znajduje się przebieg trójkątny, narastający, szum lub przebieg arbitralny i inne złożone przebiegi, interfejs SYN może synchronizować sygnał impulsowy TTL tej samej częstotliwości. Dla przemiatania, FSK i ASK, interfejs SYN posiada niski i wysoki stan TTL odpowiadający sygnałowi impulsowemu TW i TS. Ponieważ powyżej wymienione przebiegi są przebiegami złożonymi, oscyloskop ma trudności z automatycznym wyzwalaniem i wyświetlaniem stabilnych przebiegów. Dlatego też została wprowadzona funkcja synchronizacji. Przy pomocy tej funkcji urządzenie może synchronizować impuls z sygnałem synchronizacji z 8

gniazda wejściowego zewnętrznego impulsu. EXT-AM: Interfejs wejściowy amplitudy zewnętrznej. EXT-TRIG: Interfejs wejściowy zewnętrznego impulsu TTL wykorzystywany w trybie wyzwalania zewnętrznego (zobacz rozdział dotyczący wyzwalania). COUNTER: Interfejs wejściowy częstotliwości zewnętrznej. Regulatory obrotowe są nowością w urządzeniach cyfrowych. Działanie regulatorów jest identyczne jak potencjometrów. Regulatory są jednak dużo lepsze, ponieważ posiadają wszystkie możliwości potencjometrów a dodatkowo bezproblemowo współpracują z wyświetlaczami LCD oraz pozwalają uzyskać modulację rozdzielczości arbitralnej. Na przykład jeśli bieżącym menu jest Amplituda, regulator może modulować wartość amplitudy, a po przełączeniu do menu Częstotliwość umożliwia on modulowanie wartości częstotliwości. Takie możliwości dotyczą wielu innych funkcji, dlatego regulatory te nazywane są często wielofunkcyjnymi. Podczas operowania regulatorami, jedna cyfra z parametru w menu cały czas będzie migać. Potwierdza to, że wartość odpowiada danemu regulatorowi. Obracanie regulatorem w kierunku zgodnym z kierunkiem ruchu wskazówek zegara powoduje zwiększanie wartości o jedną, obracanie regulatorem w kierunku przeciwnym do kierunku ruchu wskazówek zegara powoduje zmniejszenie wartości o jeden. Oczywistym jest, że modulacja początkowych cyfr jest zgrubna, natomiast cyfr dalszych dokładna. Więcej cyfr jako parametr daje wyższą rozdzielczość modulacji. Regulatory na płycie czołowej dzielą się na regulatory funkcyjne, regulatory wartości, regulatory wyboru i regulatory kierunku. Regulatory funkcyjne dzielą się na dwa rzędy w prawym dolnym 9

rogu. W celu uproszczenia obsługi popularne funkcje takie jak przebieg, częstotliwość, amplituda, przesunięcie DC, wypełnienie przebiegu prostokątnego itd. dostępne są po naciśnięciu przycisków funkcyjnych na płycie czołowej. Dla bardziej skomplikowanych funkcji regulatory opisane są poniżej: Mode : Różne funkcje modulacji. Config : Używany do ustawiania stałych parametrów niektórych funkcji takich jak np. komunikacja szeregowa itd. Trig : W kilku trybach modulacji (patrz rozdział dotyczący wyzwalania), naciśnij regulator Trig, żeby uruchomić tryb wyzwalania pojedynczego i zewnętrznego. Każde kolejne naciśnięcie przycisku Trig spowoduje wyświetlanie wyświetlenie przebiegu modulowanego. Enter : Potwierdzenie wprowadzonej za pomocą regulatorów wartości parametru. Esc : Anulowanie wprowadzonej za pomocą regulatorów wartości lub anulowanie czynności takiej jak wyzwalanie. Regulatory wartości znajdują się w górnej części płyty czołowej i służą do bezpośredniego wprowadzania parametrów. Regulatory wyboru znajdują się poniżej wyświetlacza LCD i jest ich pięć. Regulatory te będą działać dopiero po naciśnięciu regulatorów Mode i Config. Te pięć regulatorów to regulatory wielofunkcyjne odpowiadające cyfrom na drugiej linii wyświetlacza LCD. Przyciski " " i " " są to przyciski dwukierunkowe znajdujące się poniżej regulatorów wartości. Przyciski te służą do zmiany edytowanej (migającej) cyfry z danej wartości (również jednostki takie jak MHz). Pod 10

wprowadzaną pozycją, lewy przycisk może usunąć ostatnią cyfrę od prawej do lewej. Poniżej znajduje się opis każdego z regulatorów funkcyjnych. Rodzaje przebiegów Naciśnij regulator Wave, na wyświetlaczu LCS pojawi się menu WAVEFORM:sin. Można wybrać 9 przebiegów funkcyjnych i 4 przebiegi arbitralne. Menu to służy do zarządzania przebiegiem sygnału wyjściowego. Cyfra wskazująca przebieg miga cały czas, co pokazuje, że przebieg może być wybrany za pomocą regulatora. Przebieg może zostać wybrany szybko poprzez obrót regulatora w kierunku zgodnym z kierunkiem ruchu wskazówek zegara lub przeciwnym do kierunku ruchu wskazówek zegara. Po obróceniu regulatora w kierunku zgodnym z kierunkiem ruchu wskazówek zegara, przebieg zmienia się na sinusoidalny, prostokątny, trójkątny, zbocze narastające, zbocze opadające, szum, sinx/x, wykładniczy rosnący, wykładniczy opadający i impulsowy. Seria MFG-2000A posiada przebiegi arbitralne dla wave1, wave2, wave3 i wave4. Tylko przebieg sinusoidalny może osiągnąć górną granicę urządzenia. Górna granica dla przebiegu prostokątnego może osiągnąć 5MHz. Inne przebiegi nie powinny przekroczyć10khz. Jeśli przekroczone zostanie 1MHz, przebiegi te mogą być nieprawidłowe, ponieważ DDS dostosowuje rysowanie punktów próbkowania, żeby zmienić częstotliwość: im wyższa częstotliwość tym mniej punktów próbkowania w cyklu. Kiedy częstotliwość jest bardzo wysoka, przebieg będzie zniekształcony wskutek niewystarczającej liczby próbek i ograniczenia niższych częstotliwości. Podczas obserwacji przebiegu sygnału za pomocą oscyloskopu, 11

ciężko jest dla wewnętrznego wyzwalania oscyloskopu, żeby uzyskać stabilny punkt wyzwalania i przebieg może być niestabilny, jeśli sygnał jest złożony tak jak na przykład szum. W takich przypadkach powinno się używać trybu wyzwalania zewnętrznego, żeby uzyskać sygnał synchronizacji TTL dla zewnętrznego wyzwalania podłączonego do gniazda oscyloskopu z gniazda SYN na generatorze. Po ustawieniu urządzenia na ustalonym zboczu w trybie wyzwalania zewnętrznego, można generować stabilne przebiegi. Częstotliwość Naciśnij przycisk Freq., na wyświetlaczu pojawi się menu fo = 1.0000000kHz. Menu to służy do ustalania częstotliwości sygnału wyjściowego. Dane na wyświetlaczu LCD składają się z dwóch części: cyfr i jednostki. Na przykład 1.0000000 to cyfry, podczas gdy khz to jednostka. Jedna cyfra miga cały czas, co oznacza, że można zmienić jej wartość za pomocą regulatora. Obracając regulator zgodnie z kierunkiem ruchu wskazówek zegara zwiększamy częstotliwość, obracając go w kierunku przeciwnym do kierunku ruchu wskazówek zegara zmniejszamy częstotliwość. Pozycję migającej cyfry można zmieniać w lewo lub prawo na dwa sposoby, żeby uzyskać dokładną lub zgrubną regulację. Jednostki jak khz mogą również migać ale ma to inne znaczenie. Po przesunięciu za pomocą regulatora kierunkowego na khz, żeby zaczęło migać, obrót regulatora częstotliwości spowoduje pomnożenie razy 10 lub podział przez 10 za każdym razem. Tym sposobem możemy szybko zmieniać parametry. Szybkim sposobem na wprowadzanie parametru jest wprowadzanie go za pomocą regulatorów wartości. Naciśnij regulator 12

wartości, żeby wejść w tryb cyfr. Wprowadzane cyfry zaczną migać, co będzie oznaczać, że włączony został tryb wprowadzania wartości. Naciskając przycisk " " można usunąć ostatnią cyfrę z prawej na lewą. Następnie należy nacisnąć przycisk Enter, wartość częstotliwości przestanie migać ale pojedyncza cyfra będzie migać cały czas. W tym momencie stan wyjściowy urządzenia zmienia się na nowe ustawienie. Jeśli nowa wartość przekracza dolną lub górną granicę, naciśnij Enter, żeby wyjść z trybu wprowadzania danych i przywrócić poprzednie parametry. Wartość częstotliwości posiada górny dolny limit. Górnym limitem jest maksymalna częstotliwość danego modelu, podczas gdy dolny limit ustalony jest na 1µHz. Proszę zauważyć, że sinusoida jest wyświetlana w pełnym zakresie między górnym i dolnym limitem. Przebieg prostokątny posiada górną granicę wynoszącą 5MHz. Inne przebiegi mogą być zniekształcone jeśli częstotliwość przekracza 10MHz. Proszę odnieść się do dodatku technicznego Generator posiada cztery jednostki częstotliwości: MHz, khz, Hz, mhz. Amplituda Naciśnij przycisk Amp, na wyświetlaczu pojawi się AMPLITUDE = 100Mv. Menu to ustawia wartość międzyszczytową amplitudy. Rezystancja wewnętrzna sygnału wyjściowego urządzenia wynosi 50Ω. Kiedy impedancja zewnętrzna się zmienia, zmienia się również amplituda sygnału wyjściowego. Po zdefiniowaniu wartości wyjściowej dla obciążenia 50Ω, amplituda sygnału wyjściowego jest wartością międzyszczytową. Amplituda wyświetlana jest w V lub mv. Górna granica amplitudy wynosi 10V a dolna granica wynosi 1mV. Obsługa jest podobna do menu częstotliwości. 13

Wypełnienie przebiegu Naciśnij przycisk Duty. Na wyświetlaczu LCD pojawi się menu SQUARE DUTY = 50%. Menu to jest używane do ustawiania procentowego wypełnienia przebiegu dla przebiegu wyjściowego o wysokim poziomie napięcia. Jeśli sygnał impulsowy jest sygnałem modulowanym wewnętrznej częstotliwości FM, wewnętrznej fazy i wewnętrznej amplitudy ten parametr również ma znaczenie. Górna granica wypełnienia przebiegu wynosi 80%, dolna granica wynosi 20%. Przy częstotliwości wyjściowej ponad 1MHz, efektywne przekształcenie wypełnienia przebiegu spada (zobacz specyfikacje techniczne w załączniku), ale zakres na wyświetlaczu LCD nie ulegnie zmianie. Obsługa jest podobna do menu częstotliwości. Przesunięcie Naciśnij przycisk offset. Na wyświetlaczu pojawi się DC OFFSET = 0%. Menu to służy do ustawiania przesunięcia względem poziomu 0V podanego w procentach przebiegu. Kiedy górna granica wypełnienia przebiegu wynosi 100%, wszystkie sygnały sponad 0V. Kiedy dolna granica jest 100%, sygnały są poniżej 0V. Obsługa jest podobna do menu częstotliwości. Tryb Naciśnij przycisk Mode i na pierwszej linii wyświetlacza LCD pojawi się MODE: continuous. Na drugiej linii wyświetlacza widoczne jest no lin lod fsk >. Gdy pierwsza linia wyświetlacza wyświetla MODE: continuous, to oznacza, że urządzenie jest w stanie modulacji. Istnieje w sumie 9 stanów modulacji: ciągły (przebieg ciągły, skrót cw), przemiatanie 14

liniowe (skrót lin), przemiatanie logarytmiczne (skrót log), FSK (kluczowanie częstotliwości skrót fsk), ASK (kluczowanie wypełnienia, skrót ask), PSK (kluczowanie fazy), FM (wewnętrzna modulacja częstotliwości, skrót Fm), PM (wewnętrzna modulacja fazy skrót pm), AM (wewnętrzna modulacja amplitudy skrót am) i zewnętrzna AM (zewnętrzna modulacja amplitudy skrót extam). Wybór trybu składa się z dwóch czynności wyboru trybu i ustawieniu parametru. Pierwsza czynność to wybór trybu. Podczas wybierania trybu, na pierwszej linii wyświetlacza LCD widać MODE: continuous, co oznacza, że ustawiona jest pojedyncza częstotliwość cw. Druga linia wyświetlacza LCD pokazuje cw lin lod fsk >, co oznacza różne tryby pracy. Tryby te mogą zostać wybrane poprzez naciśnięcie jednego z pięciu przycisków znajdujących się pod wyświetlaczem LCD. Na przykład naciśnięcie drugiego przycisku spowoduje wybranie lin. Po tej czynności pierwsza linia wyświetlacza LCD będzie pokazywać MODE: Linear sweep, co oznacza, że został włączony tryb przemiatania liniowego. Znak > oznacza, że są jeszcze inne tryby możliwe do wybrania. Naciśnij piąty przycisk pod wyświetlaczem LCD, żeby przejść do kolejnego menu: < psk ask burst >. Naciśnięcie przycisku odpowiadającego < spowoduje powrót do poprzedniego menu, natomiast naciśnięcie przycisku odpowiadającego > spowoduje przejście do kolejnego menu Fm Pm AM. Ostatnie menu wygląda następująco <ex tam>. Naciśnij jeszcze raz przycisk odpowiadający bieżącemu stanowi, menu trybu zostanie przełączone do drugiego poziomu. Na przykład po wybraniu trybu continuous, naciśnij przycisk odpowiadający opcji lin, żeby wybrać tryb linear sweep, naciśnij przycisk odpowiadający opcji fsk, żeby wybrać tryb FSK. Jeśli bieżącym trybem jest przemiatanie liniowe, naciśnij ponownie przycisk odpowiadający opcji lin, włączone zostanie menu ustawienia parametru. Druga linia wyświetlacza LCD 15

będzie pokazywać menu wyboru powiązane z parametrami przemiatania liniowego f1 f2 tw ts OK.. Podobnie jak poprzednio do wybrania odpowiedniej opcji służy pięć przycisków wyboru. Żeby wybrać częstotliwość pierwotną, naciśnij przycisk odpowiadający opcji f1, częstotliwość graniczną, naciśnij przycisk odpowiadający opcji f2, czas pracy, naciśnij przycisk odpowiadający opcji tw, czas zatrzymania, naciśnij przycisk odpowiadający opcji ts i żeby potwierdzić wybraną opcję naciśnij przycisk odpowiadający opcji OK.. Naciskaj inne przyciski i wejdź w menu ustawień danego parametru. Naciśnij przycisk przebiegu arbitralnego, żeby wyjść z ustawień trybu. Obsługa jest podobna do menu częstotliwości. W różnych trybach modulacji, jest wiele różnych parametrów do ustawienia wyboru. Spójrz na poniższe objaśnienie różnych parametrów: 1. Przemiatanie liniowe MODE: linear sweep f1 f2 tw ts OK F1: pierwotna częstotliwość przemiatania F2: końcowa częstotliwość przemiatania Tw: czas pracy przemiatania Ts: czas zakończenia przemiatania OK: potwierdzenie nowych ustawień Maksymalna wartość dla Tw i Ts może wynosić 100s, a minimalna wartość może wynosić 10ms. Seria MFG-2000 posiada funkcję skanowania częstotliwości 16

ciągłości fazy. Daje to około 500 rozproszonych punktów częstotliwości do osiągnięcie przemiatania pomiędzy częstotliwością pierwotną i końcową. W rzeczywistości jest to nagła zmiana wyjścia częstotliwości punktowej. W odróżnieniu od techniki modulacji częstotliwości symulacji, częstotliwość pierwotna, częstotliwość końcowa i częstotliwość przejściowa sygnału przemiatania dostarczonego przez DDS są przeliczane matematycznie i dokładne. Nie jest to tylko wynikiem zwykłego wyświetlania krzywej odpowiedzi częstotliwości, ale też obliczone bezpośrednio. Przemiatanie w MFG-2000 może być dodatnie, tzn. częstotliwość końcowa jest większa niż częstotliwość pierwotna. W międzyczasie przemiatanie może być również ujemne, tzn. częstotliwość końcowa jest mniejsza niż częstotliwość pierwotna. Krok częstotliwości rozproszonych punktów częstotliwości może być liniowy lub wykładniczy. Pierwsze jest przemiatanie liniowe a następnie przemiatanie logarytmiczne, tak jak obserwowana krzywa odpowiedzi częstotliwości sieci z koordynacją logarytmiczną. Z wewnętrznej modulacji częstotliwości, przemiatanie jest szczególnym przypadkiem FM. Na przykład dla przemiatania liniowego przebieg przemiatania jest jednostajny, podczas gdy dla przemiatania logarytmicznego jest to przebieg wykładniczy. UWAGA: Przemiatanie zajmuje dużo czasu ponieważ potrzebuje dużo zasobów procesora do obliczenia punktów danych dużej częstotliwości. Po uruchomieniu lub odświeżeniu nowych danych a następnie uruchomieniu przemiatania po raz pierwszy, powinno upłynąć kilka sekund zanim na wyjściu pojawi się właściwy przebieg. 2. Przemiatanie logarytmiczne MODE: log sweep f1 f2 tw ts OK 17

F1: pierwotna częstotliwość przemiatania F2: końcowa częstotliwość przemiatania Tw: czas pracy przemiatania Ts: czas zakończenia przemiatania OK: potwierdzenie nowych ustawień Maksymalna wartość dla Tw i Ts może wynosić 100s, a minimalna wartość może wynosić 10ms. Proszę zauważyć, że szybkość zmian częstotliwości w przemiataniu logarytmicznym jest wykładnicza a nie logarytmiczna, przez co liczba zmian częstotliwości rośnie wraz ze wydłużeniem czasu. Pomysł ten wziął się z obserwacji krzywej odpowiedzi częstotliwości z koordynacją logarytmiczną. Koordynacja logarytmiczna odpowiada za zmianę zakresu kompensacji wyświetlanej częstotliwości. Blisko wartości końcowej rzeczywista wartość częstotliwości jest większa niż intuicyjna liniowa różnica stosunku dla rzeczywistej wartości częstotliwości. Jest to wartość zależna w funkcji wykładniczej. UWAGA: Przemiatanie zajmuje dużo czasu ponieważ potrzebuje dużo zasobów procesora do obliczenia punktów danych dużej częstotliwości. Po uruchomieniu lub odświeżeniu nowych danych a następnie uruchomieniu przemiatania po raz pierwszy, powinno upłynąć kilka sekund zanim na wyjściu pojawi się właściwy przebieg. 3. Kluczowanie częstotliwości MODE: FSK f1 f2 tw ts OK 18

F1: częstotliwość 1 F2: częstotliwość 2 Tw: czas pracy częstotliwości 1 Ts: czas pracy częstotliwości 2 OK: potwierdzenie nowych ustawień Kluczowanie częstotliwości jest naprzemienną zmianą pomiędzy częstotliwościąf1 i f2 sygnału. Można to rozumieć jako szczególny przypadek modulacji częstotliwości FM. Sygnał modulujący w tym przypadku jest przebiegiem prostokątnym. Maksymalna wartość dla Tw i Ts może wynosić 100s, a minimalna wartość może wynosić 10ms. 4. Kluczowanie fazy MODE: PSK fo ph tw ts OK Fo: Częstotliwość nośna Ph: różnica skoku fazy Tw: czas pracy fazy 0 Ts: czas pracy fazy skoku OK: potwierdzenie nowych ustawień Kluczowanie fazy jest naprzemienną zmianą dwóch różnych faz początkowych sygnału. Rozbieżnośćtych dwóch początkowych faz 19

to ph. Może zostać wyświetlona jako szczególny przypadek przebiegu w trybie PM. Sygnał modulujący jest przebiegiem prostokątnym. Maksymalna wartość dla Tw i Ts może wynosić 100s, a minimalna wartość może wynosić 10ms. 5. Kluczowanie amplitudy MODE: ASK fo tw ts OK Fo: częstotliwość nośna Tw: czas wyjściowy fali nośnej Ts: czas zamknięcia OK: potwierdzenie nowych ustawień Kluczowanie amplitudy steruje wyjściem sygnału poprzez jego włączanie i wyłączanie. Sygnał ten ma taką samą amplitudę jak cyfrowy sygnał impulsowy TTL w gnieździe synchronizacji. Gniazdo to może być wykorzystane jako generator sygnału impulsowego. 6. Impuls (Przebieg impulsowy) MODE: BURST fo ph co ts OK Fo: częstotliwość nośna Ph: punkt początkowy przebiegu Co: ilość cykli 20

Ts: czas zakończenia OK: potwierdzenie nowych ustawień Przebieg impulsowy jest podobny do kluczowania amplitudy, ale różni się od kluczowania amplitudy tym, że kluczowanie amplitudy kontroluje czas wyjściowy sygnału nośnego tw, podczas gdy impuls kontroluje ilość cykli przebiegu nośnego co. 7. Wewnętrzna modulacja FM MODE: internal FM fo fm fd wa OK Fo: Częstotliwość sygnału nośnego Fm: Częstotliwość sygnału modulującego Fd: Maksymalne odchylenie częstotliwości Wa: Przebieg modulujący Ok: potwierdzenie nowych ustawień Modulacja częstotliwości wykorzystuje amplitudę jednego sygnału do sterowania częstotliwością innego sygnału. Bez modulacji częstotliwości, częstotliwość sterowanego sygnału jest nazywana sygnałem nośnym fo, sygnał sterujący nazywany jest sygnałem modulującym wa, a jego częstotliwość nazywana jest częstotliwością modulacji Fm. Maksymalne odchylenie częstotliwości fd jest maksymalną zmianą w sygnale nośnym. W sygnale modulującym zmienić się może jedynie częstotliwość sygnału nośnego, przebieg FM jest przebiegiem ciągłym. Żeby wybrać przebieg sygnału modulującego z przebiegu FM, przebieg 21

FM musi przejść przez układ rozpoznający częstotliwość, żeby przebieg ciągły zmienił się w przebieg modulacji amplitudy. Następnie sygnał przechodzi przez demodulator, żeby wybrać sygnał modulujący. Tak wygląda teoria fali bezprzewodowej FM. Im większe odkształcenia maksymalnej częstotliwości tym silniejszy sygnał dźwiękowy. Równanie sygnału modulującego wygląda następująco: sin(2*π*(fo+fd*wa(t))*t) W równaniu tym maksymalna wartość szcyztowa sygnału modulującego wa(t) jest mniejsza od 1, ponieważ częstotliwość sygnału nie może być wartością ujemnę I musi byćmniejsza niżgórna granica częstotliwości urządzenia. Dlatego musi zachodzić równośćfo fd 0.1Hz (najmniejsza rozdzielczość częstotliwości FM) i fo + fd górnej granicy urządzenia. DDS posiada cyfrową zmianę modulacji częstotliwości. W odróżnieniu od analogowych generatorów funkcji, to urządzenie dostarcza około 500 rozproszonych punktów częstotliwości, żeby osiągnąć zmianę częstotliwości poprzez skanowanie ciągłości fazy, wartości częstotliwości oraz liniowości, dokładności i ilości w teorii. W odniesieniu do wewnętrznej modulacji częstotliwości, jej przebieg modulujący jest pobierany z wewnętrznej pamięci urządzenia, gdzie przebiegi przechowywane są w komórkach 8 bitowych. Wewnętrzna modulacja częstotliwości zatem posiada sygnał o rozdzielczości 8 bitów dla wartości częstotliwości. Równanie wiążące wartość wewnętrznej częstotliwości i wartością przebiegu 8 bitowego wygląda następująco: f = f0 + ( fd / 128 ) * ( N 127 ) w 8 cyfrowej wartości danych N=0~255, a rozdzielczość częstotliwości = fd/128. 22

Poprawne zrozumienie tego równania jest istotne do potwierdzenia zależności częstotliwości do dostarczenia wewnętrznej częstotliwości przez przebieg arbitralny. UWAGA: Przemiatanie zajmuje dużo czasu ponieważ potrzebuje dużo zasobów procesora do obliczenia punktów danych dużej częstotliwości. Po uruchomieniu lub odświeżeniu nowych danych a następnie uruchomieniu przemiatania po raz pierwszy, powinno upłynąć kilka sekund zanim na wyjściu pojawi się właściwy przebieg. 8. Wewnętrzna modulacja fazy MODE: internal PM fo fm pd wa OK Fo: częstotliwość sygnału nośnego Fm: częstotliwość sygnału modulacji Pd: maksymalne odchylenie fazy Wa: przebieg modulacji OK: potwierdzenie nowych ustawień Modulacja fazy wykorzystuje amplitudę jednego sygnału do sterowania fazą sygnału drugiego, więc, żeby zmienić fazę sygnału sterowanego, należy zmienić amplitudę sygnału sterującego. Częstotliwość sygnału, którego fazą sterujemy nazywana jest sygnałem nośnym fo, sygnał sterowany nazywany jest sygnałem modulacji wa a jego częstotliwość nazywana jest częstotliwością modulacji fm, maksymalne odchylenie fazy pd jest maksymalną zmianą fazy sygnału nośnego. Sygnał modulacji może jedynie zmienić fazę sygnału nośnego, sygnał modulacji fazy ma identyczną amplitudę. Żeby 23

wybrać sygnał modulacji fazy z przebiegu PM, musimy użyć detektora fazy. 9. Wewnętrzna modulacja amplitudy MODE: internal AM fo fm dp wa OK Fo: częstotliwość sygnału nośnego Fm: częstotliwość sygnału modulacji Dp: głębokość modulacji amplitudy Wa: przebieg modulacji OK: potwierdzenie nowych ustawień Modulacja amplitudy wykorzystuje amplitudę jednego sygnału do sterowania amplitudą sygnału drugiego, więc zmiana amplitudy sygnału sterującego idzie w parze ze zmianą amplitudy sygnału sterowanego. Częstotliwość sygnału sterowanego nazywana jest częstotliwością sygnału nośnego fo, sygnał sterujący nazywany jest sygnałem modulacji wa a jego częstotliwość nazywana jest częstotliwością modulacji. Odchylenie fazy dp jest stosunkiem zmiany amplitudy sygnału nośnego do jego amplitudy. W rzeczywistości dp jest stosunkiem amplitudy sygnału modulacji do amplitudy sygnału nośnego. Generalnie przyjmuje się fo>>fm, zatem sygnał modulacji generuje amplitudę na podstawie sygnału modulacji z godnie z poniższym wzorem: 0.5 * (1 + dp*wa(t) ) * sin(2*π*fo*t) (0 dp 1.2, maksymalna wartość szcyztowa sygnału modulacji wa(t) 1) 24

Wa generowany jest przez wewnętrzny generator przebiegów arbitralnych DDS i posiada podobną stabilność częstotliwości do generatora sygnału. UWAGA: Przemiatanie zajmuje dużo czasu ponieważ potrzebuje dużo zasobów procesora do obliczenia punktów danych dużej częstotliwości. Po uruchomieniu lub odświeżeniu nowych danych a następnie uruchomieniu przemiatania po raz pierwszy, powinno upłynąć kilka sekund zanim na wyjściu pojawi się właściwy przebieg. 10. Zewnętrzna modulacja amplitudy MODE: external AM < intam extam Zewnętrzna modulacja amplitudy nie posiada menu ustawień parametru. Należy otworzyć kanał zewnętrznej modulacji amplitudy urządzenia, żeby umożliwić podłączenie zewnętrznego sygnału modulacji. W międzyczasie ustaw wewnętrzny sygnał wyjściowy urządzenia tzn. amplitudę sygnału nośnego na ½, żeby uzyskać wystarczający zakres dynamiki modulacji amplitudy. Częstotliwość sygnału nośnego może zostać ustawiona w menu częstotliwości. Konfiguracja (tylko seria MFG-2000A) Naciśnij przycisk Config, żeby włączyć wielofunkcyjne menu i mieć możliwość ustawienia wielu innych dodatkowych funkcji. Na wyświetlaczu LCD pojawi się RS-232 i 9600, N, 8, 1, i generator wejdzie w ustawienie zdalnego portu RS-232. Port 25

RS-232 posiada ustaloną szybkość 9600 bodów, bez sprawdzania parzystości, 8 bitów cyfr i 1 bit końcowy. Użytkownik może ustawić zestawy instrukcji dla urządzenia do komunikacji z urządzeniem przez komputer PC i do edycji przebiegów arbitralnych, utrzymując zdalne sterowanie urządzenia włączone oraz parametry. Naciskając inne przyciski można wyjść z komunikacji z komputerem PC i trybu zdalnego sterowania i powrócić do obsługi za pomocą przycisków w trybie pracy niezależnej. Zestawy ustawień urządzenia to zwyczajne ciągi znaków. Wysyłając różne ciągi znaków do urządzenia można kontrolować różne parametry takie jak parametry przebiegu, częstotliwość, amplituda, przesunięcie, wypełnienie przebiegu itd. Zestawy ustawień opisane są poniżej: WAVE:SIN WAVE:SQUARE WAVE:TRIANGLE WAVE:RAMPUP WAVE:RAMPDOWN WAVE:NOISE WAVE:SINX/X WAVE:EXPUP WAVE:EXPDOWN WAVE:AWG1 WAVE:AWG2 WAVE:AWG3 WAVE:AWG4 FREQ1000 Przebieg wyjściowy sinusoidalny Przebieg wyjściowy prostokątny Przebieg wyjściowy trójkątny Przebieg liniowy rosnący Przebieg wyjściowy opadający Szum wyjściowy Wyjściowa funkcja SIN(x)/x Rosnący indeks wyjściowy Opadający indeks wyjściowy Arbitralny przebieg wyjściowy AWG1 Arbitralny przebieg wyjściowy AWG2 Arbitralny przebieg wyjściowy AWG3 Arbitralny przebieg wyjściowy AWG4 Częstotliwość sterująca, dalsze cyfry oznaczają 1000Hz, zakres 0.001 26

VOLT100 DUTY50 OFFSET0 ~15000000 Amplituda sterująca, Dalsze cyfry oznaczają 100mV, zakres 1~10000 Przebieg prostokątny sterujący wypełnieniem przebiegu, dalsze cyfry oznaczają 50% wypełnienia, zakres 20~80 Prostokątny przebieg sterujący przesunięcia, dalsze cyfry oznaczają 0% przesunięcia DC, zakres -100~100 Zestaw ustawień nie może przekraczać 15 znaków. Każdy zestaw ustawień musi być zakończony znakiem ; lub znakiem nowej linii, żeby wskazać, że instrukcja została wysłana. Kod ASCII znaku nowej linii to 10, ale jest oznaczany jako \n w języku C. Jeśli w instrukcji nie ma znaku kończącego, urządzenie może zostać zablokowane i wymagać ponownego restartu. Powinno się odczekać pewien czas pomiędzy wysyłaniem kolejnych dwóch zestawów ustawień, żeby dać odpowiednio dużo czasu generatorowi do zakończenia bieżącej operacji. Interwał może być modulowany do najmniejszej wartości odnośnie do różnych modeli komputerów PC. Wyzwalanie W trybie impulsowym, takim jak przemiatanie, FSK, ASK i impuls, urządzenie oprócz wyzwalania ciągłego obsługuje również wyzwalanie pojedyncze i wyzwalanie zewnętrzne. Naciśnij przycisk Trig, żeby włączyć tryb wyzwalania. Na 27

wyświetlaczu LCD pojawi się trig w prawym dolnym rogu. Jeśli włączony jest tryb MODE, to słowo MODE zmieni się na MODE(T). Wyzwalanie pojedyncze W trybie wyzwalania pojedynczego, każdorazowe naciśnięcie przycisku Trig spowoduje, że urządzenie wygeneruje sygnał przemiatania, FSK, PSK, ASK lub impuls. Zakres impulsu ustawiana jest parametrem tw, parametr ts nie ma w tym wypadku znaczenia. Ważne jest wskazanie pojęcia pojedynczego wyzwalania FSK, bez sygnału wyzwalającego, urządzenie wytwarza przeciwne sygnały z częstotliwością f2, naciśnij przycisk Trig, żeby urządzenie wygenerowało sygnał impulsowy z zakresem czasu ts i częstotliwością f1. Następnie będą generowane sygnały ciągłe o częstotliwości f2. Pojęcie pojedynczego wyzwalania PSK oznacza, że urządzenie generuje na wyjście ciągłe przebiegi o częstotliwości fo cały czas. Naciśnij przycisk Trig, w fazie przebiegu pojawi się zmiana skoku ustawiona przez parametr ph. Ustawiając czas ts, nowa faza przebiegu powróci do poprzedniej fazy przebiegu. Przy pojedynczym wyzwalaniu, urządzenie będzie generować zsynchronizowany poziom napięcia TTL, który może być rozumiany jako sygnał oznaczający sygnał wysłany. Zwłaszcza, jeśli sygnał pojedynczego wyzwalania jest sygnałem trudnym do ustabilizowania na oscyloskopie, ten zsynchronizowany sygnał może być sygnałem wyzwalającym oscyloskopu do przechwycenia pojedynczego sygnału. W trybie pojedynczego wyzwalania na gnieździe BNC nie może być żadnego sygnału wejściowego, w innym wypadku mogą 28

się one zakłócać. UWAGA: Przemiatanie zajmuje dużo czasu ponieważ potrzebuje dużo zasobów procesora do obliczenia punktów danych dużej częstotliwości. Po uruchomieniu lub odświeżeniu nowych danych a następnie uruchomieniu przemiatania po raz pierwszy, powinno upłynąć kilka sekund zanim na wyjściu pojawi się właściwy przebieg. Wyzwalanie zewnętrzne Podobnie w trybie wyzwalania zewnętrznego, impulsowy sygnał wyjściowy generatora może być sterowany sygnałem wejściowym TTL poprzez gniazdo zewnętrznego wyzwalania BNC. Wyzwalanie zewnętrzne stosuje wyzwalanie zboczem sygnału. Kiedy każdy sygnał wyzwalający narasta, urządzenie generuje sygnał przemiatania, FSK, PSK, ASK lub impulsowy. Zakres impulsu ustawiany jest przez parametr tw, parametr ts nie ma w tym wypadku znaczenia. Żeby zapewnić wyzwalanie zboczem sygnału zewnętrznego za każdym razem, niezbędne jest, żeby impuls wyzwalania zewnętrznego miał dłuższy cykl niż tw. Żeby wyjść z trybu wyzwalania, naciśnij przycisk Esc. Kiedy wyraz trig zniknie z wyświetlacza, oznacza to, że urządzenie powróciło do trybu wyzwalania wewnętrznego. 29

Rozdział 3. Edytowanie przebiegu arbitralnego 3.1. Krótki wstęp Generator funkcji przebiegu arbitralnego jest urządzeniem złożonym z oprogramowania komputerowego oraz generatora funkcji. Dlatego też każdy generator przebiegów arbitralnych dostarczany jest z oprogramowaniem służącym do edycji przebiegów arbitralnych. Do edytowania przebiegów arbitralnych potrzebne są różne funkcje edycji, wydajność mikrokomputera CMOS jest niewystarczająca do wykonania takiej edycji. Edycja może być wykonana jedynie poprzez komputer PC, który umożliwia wykonywanie skomplikowanych operacji matematycznych, ma dużą szybkość i wydajność obliczeniową oraz odpowiednie oprogramowanie. 3.2. Interfejs oprogramowania Oprogramowanie do edycji przeznaczone jest dla systemu Windows i jest dostarczane w wersji graficznej. Każdy użytkownik może z niego korzystać szybko i wygodnie. Podobnie do większości programów działających pod kontrolą systemu Windows, na górze menu oprogramowania znajduje się nazwa systemu operacyjnego, następnie znajduje się menu funkcyjne w stylu przycisków. Naciśnij przycisk ALT oraz odpowiednią literę na klawiaturze jednocześnie, żeby wybrać żądane menu. Oczywiście program można obsługiwać dużo wygodniej za pomocą myszy. Jeśli te czynności są dla Ciebie zbyt skomplikowane, to oprogramowanie posiada menu funkcyjne składające się z ikon graficznych, co jest popularnym rodzajem menu do sterowania myszą. Wszystkie przyciski ikon tworzą rząd na dolnym poziomie menu. Każda ikona graficzna posiada 30

kolorowych wzór, który określa wykonywaną funkcję w bardziej bezpośredni sposób. Klikając przyciskiem myszy na daną ikonę zamiast wybierania rozwijalnego menu krok po kroku użytkownicy mogą bezpośrednio uruchamiać żądane tryby pracy. Po zatrzymaniu kursora nad daną ikoną pojawi się objaśnienie funkcji danej ikony. 3.3. Mysz i klawiatura Oprogramowanie dla systemu Windows obsługiwane jest głównie za pomocą myszy ale wspiera też obsługę za pomocą klawiatury. Tak samo jest w przypadku tego oprogramowania. W większości zastosowań, obsługa za pomocą myszy może być zastąpiona przez obsługę za pomocą klawiatury, co może być dokładniejsze podczas wykonywania rysowania. Rozdział ten skupia się głównie na obsłudze za pomocą myszy. Poniżej znajduje się lista klawiszy funkcyjnych: Lewy przycisk myszy Enter Prawy przycisk myszy Esc Ruch myszą Góra, dół, lewo, prawo 3.4. Format danych Istnieją dwa rodzaje plików danych: pierwszy jest to własny format, a drugi format otwarty. Własny format wykorzystywany jest do tworzenia i przechowywania przebiegów, podczas gdy otwarty format wykorzystywany jest do odczytu pliku przebiegu, który został stworzony w inny sposób (Nie ma tu formatu przechowywania). Rozszerzenie formatu własnego to.awg, podczas gdy rozszerzenie formatu otwartego to.usr. To oprogramowanie automatycznie odczyta różne pliki o różnych nazwach i 31

rozszeżeniach. Plik w własnym formacie przechowuje dane w sposób poufny, podczas gdy plik w formacie otwartym przechowuje dane w postaci ciągów znaków, pierwsze 10 znaków to nagłówek pliku, każdy ciąg znaków to oddzielna linia, mniej niż 256 ciągów w długości, jest to tabela wierszy jeden pod drugim. Pierwszy znak określa rozmiar pliku a następne 9 znaków oczekują na zdefiniowanie. Podczas przechowywania plików użytkownik może umieścić go jako ciąg znaków 0. Jedenasty ciąg znaków do końca stanowi listę ciągów znaków wartości danych przebiegu, a jego długość jest zdefiniowana przez pierwszy ciąg znaków w nagłówku pliku. Ta lista ciągów znaków posiada 32 ciągi znaków w każdej linii oddzielone przez znak przecinka, i ułożone linia pod linią. Dane użytkownika pochodzą z różnych źródeł a generator posiada tylko 8 bitową rozdzielczość amplitudy. Zaleca się, żeby użytkownicy wykonywali normalizację danych i konwersję niezależnie w zależności od różnych warunków. Maksymalny rozmiar danych wynosi 255, podczas gdy minimalny jest 0. Od Wartości od 0 ~ 255 reprezentują wartość międzyszczytową zmiany sygnału. Oczywiście powinno być możliwe wykorzystanie pełnych miejsc 0 ~ 255 dla dynamicznego zakresu danych, żeby wykorzystać 8 bitową rozdzielczość amplitudy w pełni. 3.5. Menu funkcyjne i obsługa Nowe Po cls wszystkie ustawienia oprogramowania zostaną przywrócone do stanu fabrycznego Przesyłanie, zapamiętywanie, drukowanie 32

Jako oprogramowanie do edycji przebiegów arbitralnych, posiada ono powszechne funkcje przesyłania pliku, zapamiętywania i drukowania oraz różne inne funkcje edycji. W powszechnym interfejsie okienkowym każdy użytkownik, który nigdy nie pracował w systemie Windows może łatwo obsługiwać to oprogramowanie bez jakiekolwiek szkolenia. Funkcja drukowania w oprogramowaniu stanowi dodatkową możliwość prezentowania przebiegu. Przed otwarciem interfejsu drukowania użytkownik może ustawić parametry drukowania oraz położenie i rozmiar drukowanego obiektu w oknie wydruku. Parametry te zostaną zachowane do przyszłych wydruków. Odzyskiwanie Obszar edycji i operacja wzmocnienia może być dzięki tej funkcji anulowana. Oznaczanie obszaru edycji To oprogramowanie posiada funkcje edycji takie jak wycinanie, przechwytywanie, dodawanie szumu, wygładzanie, wzmacnianie i kursory dla krzywej przebiegu. Przed wykonaniem tych operacji, trzeba zaznaczyć obszar edycji. Jeśli krzywa przebiegu danych znajduje się w oknie na wyświetlaczu, kliknij określ obszar edycji sign editing area w menu edycji edit, kursor pozostanie w lewym górnym rogu i w tym samym czasie pojawi się pionowa podziałka. Przesuń mysz (lub naciśnij przycisk kierunkowy na klawiaturze), żeby przesunąć podziałkę w lewo lub w prawo. Naciśnij lewy przycisk myszy, podziałka zniknie i zaznaczanie obszaru zostanie zakończone. Po tej operacji kursor będzie mógł poruszać się po całym ekranie. Kliknij lewym przyciskiem myszy na wybranej krawędzi, żeby 33

wykonać oznaczanie obszaru edycji. Przesuń mysz w prawo, pojawi się biały znak zakresu. Po wykonaniu wyboru prawej krawędzi, kliknij lewym przyciskiem myszy, żeby zatwierdzić zakres i wyjść z trybu oznaczania zakresu. Jeśli chcesz w pewnym momencie przerwać oznaczanie obszaru edycji, naciśnij prawy przycisk myszy, biały znacznik zakresu zniknie i kursor będzie miał możliwość ruchu po całym ekranie. Jeśli chcesz zmienić pierwotnie oznaczony obszar edycji kliknij określ obszar edycji ponownie, pierwotny biały znacznik zniknie i pojawi się nowy znacznik określania obszaru. Klinięcie Recover spowoduje anulowanie wyznaczania obszaru edycji. Wycinanie Czynność ta może być wykonywana tylko wewnątrz obszaru edycji. Można zaznaczyć przebieg wewnątrz obszaru edycji zatem przebieg danych można przesunąć odpowiednio. Powiększenie Przebieg składa się z 8192 punktów danych, wszystkie krzywe na wyświetlaczu muszą składać się z próbek podczas wyświetlania. Kiedy rysuje się linię odręcznie, linie mogą łączyć się jedynie w oddzielnych punktach, co łatwo może spowodować pominięcie szczegółów. W tym przypadku funkcja powiększenia ma swoje zastosowanie. Funkcja ta pozwala na całościowe i częściowe powiększenie. Na zewnątrz obszaru edycji możliwe jest powiększenie całościowe lub powiększenie okna wyświetlania danych w oznaczonym obszarze oraz przesunięcie przebiegu i obejrzenie innych proporcji. Początkowy numer seryjny i końcowy numer seryjny widoczne są w oknie 34

wyświetlacza na dwóch końcach paska przesuwania odpowiednio. W trybie powiększenia można jednocześnie wykonywać edycję. Po kliknięciu Recover zostanie przywrócony widok ogólny. Śledzenie kursorem W większości sytuacji, istotna jest znajomość wielkości i położenia każdego punktu danych na krzywej przebiegu. Żeby to umożliwić, kliknij śledzenie kursorem Cursor notisy, na ekranie pojawi się duży kursor w kształcie krzyża. Przesuń mysz i kursor będzie śledził kolejne punkty przebiegu. W dolnej kolumnie wyświetlany jest kursor próbki. Z śledzenia kursorem można korzystać również w trybie powiększenia. Ręczne rysowanie i segment linii Jest to kluczowa funkcja tego oprogramowania, umożliwiająca dokończenie przebiegów takich jak przebiegi piłokształtne, impulsowe czy arbitralne, które są trudne do dokończenia przy użyciu wzoru matematycznego. W tym trybie nie można korzystać z myszy w oknie edycji przebiegu. Segment linii jest to operacja łączenia. Każdorazowe naciśnięcie lewego przycisku myszy potwierdza każdy punkt i umożliwia dokończenie łamanej. Rysowanie ręczne jest czynnością krzywej arbitralnej. Naciśnij i przytrzymaj lewy przycisk myszy, żeby utworzyć przebieg arbitralny w dowolnej postaci, następnie zwolnij lewy przycisk myszy. Teraz możesz przesunąć mysz nie rysując żadnego przebiegu. 35

Naciśnięcie lewego przycisku myszy umożliwia edycję przebiegu piłokształtnego. Naciśnięcie prawego przycisku myszy spowoduje wyjście z tej czynności i przywrócenie możliwości ruchu kursora po całym ekranie. Pobieranie przebiegu arbitralnego Końcowym celem edycji przebiegu arbitralnego jest wysłanie strumienia danych krzywej przebiegu do nieulotnej pamięci. Pamięć nieulotna jest to specjalny rodzaj pamięci, który umożliwia edycję danych, jeśli włączone jest zasilanie, podobnie do powszechnej pamięci SRAM oraz umożliwia permanentne zapisanie danych nawet po odłączeniu zasilania. Jest to pamięć chroniąca dane przed utratą w przypadku awarii zasilania. W tym przypadku przebieg arbitralny może być wykorzystany po odłączeniu tak jak inne przebiegi w łatwy sposób. Przed pobraniem przebiegu, możesz wybrać, które przebiegi spośród wave1 do wave4 chcesz pobrać z pamięci. Podczas zapisywania i wprowadzania danych do pamięci chroniącej przed awarią zasilania pamięć ta różni się od powszechnej pamięci SRAM w kolejności. Do pamięci SRAM dane wprowadzane są do rejestru w takich samych odstępach czasu, co odróżnia ją od pamięci nieulotnej. W przypadku pamięci nieulotnej dane muszą być wprowadzane partia po partii. Trzeba odczekać około 10ms pomiędzy dwoma partiami, żeby umożliwić pamięci dokończenie poprzedniej operacji. Ponieważ każdy komputer ma inną szybkość ciężko jest określić dokładnie wymagany odstęp czasu, dlatego zaleca się, żeby użytkownik sam ocenił jaki odstęp czasu będzie właściwy w przypadku jego komputera. Wartość odstępu czasu zostaje automatycznie zapamiętana. Zazwyczaj wartość odstępu czasu ustawiona przez 36

producenta wydaje się zbyt duża i użytkownik może ją zmniejszyć w zależności od konkretnego zastosowania. Pamięć przebiegów w MFG-2000A jest 8kb, co znaczy, że posiada 8192 punkty przebiegu. Oznacza to, że pobrany przebieg arbitralny musi posiadać 8192 punkty, w przeciwnym wypadku oprogramowanie może generować błędy. Opcja Opcja (Option) jest używana do ustawienia środowiska pracy urządzenia. Oprogramowanie może zapamiętać ustawienia opcji automatycznie. 3.6. Ustawianie przebiegu arbitralnego na podstawie równania matematycznego Strumień danych przebiegu arbitralnego może zostać utworzony na trzy sposoby. Oprogramowanie skupia się głównie na ręcznej modyfikacji. Zbierając dane poprzez oscyloskop próbkujący, użytkownik może stworzyć krótki i prosty program dla różnych oscyloskopów. Po normalizacji, dane mogą być zachowane w formacie użytkownika. Biorąc pod uwagę to, że oscyloskopy próbkujące różnią się między sobą w zależności od producenta i posiadają różne formaty danych, użytkownik może dostosować pomiary w zależności od konkretnej sytuacji. Rozdział ten skupi się na stworzeniu przebiegu arbitralnego na podstawie równania matematycznego. Praktycznie każde oprogramowanie matematyczne może wykonać to zadanie bez trudu. Tutaj zaprezentowane zostaną języki QBASIC oraz C, które są najbardziej popularnymi językami programowania. Program ten jest krótki i prosty. Użytkownicy, którzy znają podstawy programowania mogą z łatwością obsługiwać ten program. Użytkownik musi jedynie zwracać uwagę na 37

rodzaj pliku danych, żeby umożliwić łatwą wymianę danych w przypadku zmiany programu matematycznego. 3.6.1. Program instalacyjny języka QBASIC W podkatalogu QBASIC na płycie CD przebiegu arbitralnego jest oprogramowanie w języku QUICK BASIC oraz program instalacyjny dla przebiegów arbitralnych awgfile.bas. Żeby stworzyć różne przebiegi arbitralne użytkownik musi jedynie zmodyfikować równanie matematyczne. Cała czynność została opisana poniżej: Uruchom plik QBASIC.EXE w systemie DOS, co uruchomi środowisko programistyczne języka QBASIC, otwórz program awgfile.bas i przekształć równanie matematyczne do używanego formatu. Nazwa pliku 1.usr może być zmieniona przez użytkownika a następnie uruchomiona poprzez naciśnięcie przycisków ALT + R. Utwórz ciąg danych przebiegu arbitralnego w tym pliku, który zostanie wyświetlony po uruchomieniu w systemie Windows. Program awgfile.bas wygląda następująco: Utworzenie strumienia danych przebiegu modulacji amplitudy w pliku 1.usr file. AWGMEMORYLENGTH = 8192 Zmienny ciag danych DIM AWGWAVEFORM (AWGMEMORYLENGTH) AS INTERGER Rownanie matematyczne FOR N = 0 TO AWGMEMORYLENGTH 1 AWGWAVEFORM(N)= 128+127*.525*(1+.9*COS(2*3.1415926#*N/2048))*SI N(2*3.1415926#*N/128) NEXT 38