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03.12.2019

AWG-Karte zur Integration in Testsysteme

Messen und Testen

Seine PCIe-Kartenserie M2p.65xx hat Spectrum Instrumentation um sechs Arbitrary Waveform Generatoren (AWGs) erweitert. Die AWGs können Wellenformen mit Amplituden von bis zu ± 12V in 1 MΩ oder ± 6V in 50 Ω erzeugen. Um die höheren Ausgangsspannungen zu erreichen, wurden die Karten mit zusätzlichen Verstärkern und größeren Kühlkörpern ausgestattet.

Die AWGs der M2p.65xx-Serie sind ab sofort lieferbar. Im Lieferumfang ist eine Basisversion der Spectrum SBench 6 Software enthalten, damit jeder Anwender sofort mit ersten Tests und Messungen starten kann. Spectrum bietet eine Gewährleistungsdauer von 5 Jahren. Während der Einsatzzeit des Produkts sind alle Software- und Firmware-Updates kostenlos. © Spectrum Instrumentation

Die AWGs der M2p.65xx-Serie sind ab sofort lieferbar. Im Lieferumfang ist eine Basisversion der Spectrum SBench 6 Software enthalten, damit jeder Anwender sofort mit ersten Tests und Messungen starten kann. Spectrum bietet eine Gewährleistungsdauer von 5 Jahren. Während der Einsatzzeit des Produkts sind alle Software- und Firmware-Updates kostenlos. © Spectrum Instrumentation

Die Karten sind etwas breiter, so dass sie zwei PCIe-Steckplätze benötigen, bei einer unveränderten Länge von 168mm. So passen sie in fast jeden PC und verwandeln ihn in einen flexiblen Wellenformen-Generator. Die AWGs der verwenden 16-Bit-Digital/Analog-Wandler und verfügen über eine PCIe x4-Schnittstelle mit einer Streaming-Geschwindigkeit von bis zu 700 MByte/s. Es stehen Ausgabegeschwindigkeiten von 40 MS/s (M2p.654x) oder 125 MS/s (M2p.657x) zur Verfügung, wahlweise mit einem, zwei oder vier Kanälen pro Karte.

Jeder Kanal verfügt über einen eigenen DAC und eine eigene Ausgangsstufe. Die Mehrkanal-Karten nutzen einen gemeinsamen Takt und Trigger, um eine vollständige Synchronisation zu gewährleisten. Die Ausgangsstufen enthalten vier umschaltbare Filter, um die Signalqualität zu optimieren. Laut Hersteller ermöglichen die flexiblen Ausgangsstufen in Kombination mit den hochauflösenden 16-Bit-DACs die Erzeugung von Signalen mit sehr geringer Verzerrung, außergewöhnlichem Dynamikumfang und hohem Signal/Rausch-Verhältnis.

Speicher und Ausgabemodi

Damit die AWGs der 65er-Serie lange und komplexe Wellenformen erzeugen können, ist jede Karte mit einem 512-MSamples-Speicher ausgestattet. Der interne Speicher wird durch verschiedene Ausgabemodi ergänzt. Zum Beispiel kann der Speicher segmentiert werden, wobei jedes Segment ein eigenes Signal enthält und somit zwischen verschiedenen, gleichzeitig vorhandenen Signalen umgeschaltet werden kann.

Die Karten verfügen außerdem über eine FIFO-Streaming-Funktion, mit der neue Ausgabedaten kontinuierlich über den schnellen PCIe-Bus mit bis zu 700 MB/s geschrieben werden können, während bereits übertragene Informationen wiedergegeben werden. Dank dieser Flexibilität kann der Benutzer ultralange Single-Shot-Wellenformen oder ständig wechselnde Burst-Signale erzeugen, wie sie beispielsweise bei Radar, Ultraschall, LIDAR und Sonar nötig sind.

Stimulus-Response-Systeme

Für Stimulus-Response-Systeme oder Closed-Loop-Anwendungen passen die AWGs M2p.65xx zu den 2018 erschienenen Digitizern M2p.59xx. Die 16-Bit-Digitizer der 59er-Serie bieten ein bis acht Kanäle mit Abtastraten zwischen 20 MS/s und 125 MS/s. Dabei synchronisiert das Spectrum Star-Hub-Modul bis zu 16 verschiedene M2p-Karten, egal ob AWGs oder Digitizer. Der Star-Hub verteilt einen gemeinsamen Takt und ein Triggersignal an jeden Kanal, wodurch ein vollständig synchroner Betrieb des ganzen Systems gewährleistet ist. Star-Hub-Systeme eignen sich auch für Anwendungen, bei denen mehrere Testpunkte oder Sensor-Arrays gleichzeitig mit verschiedenen Testsignalen stimuliert werden müssen.

Kostenlose Treiber und Software

Die Karten sind vollständig programmierbar und es gibt kostenlose Treiber für die gängigsten Sprachen (wie C ++, VB.NET, C#, J#, Delphi, Java oder Python) sowie Drittanbieter-Software wie LabVIEW und MATLAB. Alternativ können Anwender die Spectrum-Software SBench 6 Professional verwenden. Mit SBench 6 kann der Nutzer alle Modi und Einstellungen des AWG über eine benutzerfreundliche Oberfläche steuern. Die Software ist für den Betrieb mit mehreren Kanälen ausgelegt und verfügt über eine Vielzahl integrierter Funktionen für die Signalerzeugung, Signalform-Darstellung, Datenanalyse und Dokumentation.

Grundlegende Signale können mit der "Easy Generator"-Funktion erzeugt werden, die Sinuswellen, Sägezahn oder Rechtecke mit programmierbarer Frequenz, Amplitude und Phase generiert. Komplexere Signale können mit mathematischen Gleichungen erstellt oder aus anderen Programmen oder Geräten (z. B. Digitizern oder Oszilloskopen) in Binär-, ASCII- oder Wave-Formaten importiert werden.

In beliebige Testsysteme integrierbar

Nach der Installation in einem PC können die AWG-Karten in jedes Testsystem integriert werden. Die Signalausgänge sowie die Clock- und Triggereingänge werden über SMB-Anschlüsse an der Frontblende bereitgestellt. Dort befinden sich außerdem vier MMCX-Buchsen: Ein Multifunktions-Ausgang und drei Multifunktions-I/O-Anschlüsse können für verschiedene Aufgaben verwendet werden - wie digitale Ausgangskanäle, Takt, Trigger, Statusausgang sowie asynchrone I/O-Lines. Damit lassen sich die AWG-Karten der 65er-Serie an fast alle automatisierten Testsysteme anpassen.

Mixed Mode AWG – vier zusätzliche Ausgänge

Durch das Verwenden der vier Multifunktions-Buchsen als digitale Ausgänge werden dem AWG vier weitere komplett synchrone Ausgangskanäle hinzugefügt. Eine einzelne AWG-Karte kann also Signale auf vier Analogausgängen und vier Digitalausgängen parallel bei voller Geschwindigkeit liefern. Dies ist hilfreich beim Zusammenspiel mit externen Geräten, wie bei aufwändigen Experimenten in der Forschung oder bei OEM-Projekten.

weitere Informationen

Unternehmensinformation

Spectrum Instrumentation GmbH

Ahrensfelder Weg 13-17
DE 22927 Großhansdorf
Tel.: 04102 6956-0
Fax: 04102 6956-66

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