Arbitrary-Waveform-Generatoren

PC-Einsteckkarten mit erhöhtem Testdurchsatz durch individuellen Sequenzmodus

| Redakteur: Hendrik Härter

Sollen Arbitrary Waveform Generatoren für schnelle Testszenarien eingesetzt werden, empfehlen sich Einsteckkarten gegenüber Stand-Alone-Geräten. Ein verbesserter Datendurchsatz der AWGs soll helfen, mehr Messdaten bei gleicher Zeit auszuwerten.

Arbitrary Waveform Generatoren, kurz AWG genannt, sind im Test und in der Produktion vielfach genutzte Werkzeuge. Für automatisierte Tests und spezielle Anforderungen haben sich dabei Einsteckkarten für den PC als leistungsstarke und einfach zu programmierende Alternative zu Stand-Alone-Geräten durchgesetzt.

Die Übertragung der Daten zwischen PC und AWG ist schnell, doch auch hier gibt es noch Verbesserungspotential. In Zusammenarbeit mit einem großen Kunden wurden die AWGs von Spectrum um eine Sequenzsteuerung erweitert, die die Testgeschwindigkeit in der Produktion nochmals deutlich erhöhen konnte. Der folgende Artikel stellt die Hintergründe und möglichen Anwendungen der Sequenzsteuerung dar.

Arbitrary Waveform Generatoren in der Messtechnik

Im Gegensatz zu reinen Signalgeneratoren, die nur vorgefertigte Signalformen abspielen können, erlauben es Arbitrary Waveform Generatoren beliebige Signalformen aus einem internen Speicher wiederzugeben. Die Signalformen können vorher mit A/D-Karten aufgenommen sein oder mit beliebigen Softwarepaketen, beispielsweise MATLAB, individuell berechnet werden.

Ergänzendes zum Thema
 
Die 5 Vorteile der Sequenzsteuerung
Spectrum Systementwicklung, die eine große Palette von schnellen Messtechnikprodukten in der Nähe von Hamburg entwickelt, zeichnen sich durch hohe Ausgaberaten bis zu 125 MS/s, großen Speicher bis zu 4 GByte und mehrere synchrone Kanäle auf einer Karte aus.

Gerade Letzteres erlaubt den einfachen Einsatz in der IQ-Modulation zusammen mit einem Mixer. Die Steckkarten können in einem Standard-PC betrieben werden und sind sowohl für PCI- als auch für PCI-Express-Steckplätze erhältlich. Die AWGs gibt es mit Auflösungen von 8 und 14 Bit und Ausgaberaten von 20 MS/s, 60 MS/s und 125 MS/s, wobei Karten mit einem, zwei und auch vier synchronen Kanälen verfügbar sind.

Kontinuierliche Übertragungsrate der Messdaten mit 200 MBit/s

Neben allgemein üblichen Betriebsmodi wie Singleshot, kontinuierliche Ausgabe oder dem Single-Restart Modus, bei dem bei jedem Triggerereignis der Speicherinhalt einmal ausgegeben wird, erlauben geben die Karten Messdaten kontinuierlich im FIFO-Modus aus. Hiermit ist es möglich stundenlang berechnete oder von Platte geladene Daten auszugeben.

Dank des schnellen Interfaces mit einer kontinuierlichen Übertragungsrate von über 200 MBit/s ist dieser Betriebsmodus selbst mit hohen Datenwiederholraten möglich. So können beispielsweise zwei Analogkanäle mit 14 Bit und vier digitale Markerkanäle mit einer Ausgaberate von 50 MS/s kontinuierlich im FIFO-Modus bedient werden.

Eine vielgenutzte Option der AWGs ist die Synchronisierfähigkeit. So können die Ausgabekarten mit passenden Aufzeichnungskarten intern synchronisiert werden, um auf einfache Weise vielschichtige Stimulus-Response-Systeme aufzubauen. Der Ausgabe- oder Aufzeichnungstakt wird dabei zwischen den Karten verteilt, so dass alle Karten, seien es D/A, A/D oder digitale Karten, mit der exakt gleichen Zeitbasis laufen.

Auf der nächsten Seite: Wie sich D/A- und A/D-Karten synchronisieren lassen

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