Генерация сигнала с большим количеством точек

Генерация сигнала с большим количеством точек

6 Апреля 2015

Выбирая жесткий диск или смартфон, мы всегда стараемся обращать внимание на объем памяти. При выборе генератора сигналов этот параметр является не менее важным. Значительный объем памяти позволяет генерировать более продолжительные по времени сигналы, а также предоставляет больше свободы при установке временного разрешения.

рис 6.jpg

Максим Писковацков, руководитель направления DST Keysight Technologies, компания «Диполь»
mvp@dipaul.ru

Рассмотрим пример временного разрешения, где прямоугольный сигнал содержит короткий глитч (рис. 1), необходимый для испытания на условие падения напряжения проектируемой системы. Предполагается, что необходимое разрешение сигнала составляет 1 нс, тогда требуемая частота дискретизации для данного разрешения равна 1 Гвыб/с. Если ваш генератор имеет память всего 128 Квыб, длина сигнала будет ограничена 128 мкс. Совсем другое разрешение у генераторов TrueForm серии 33600A производства компании Keysight Technologies (рис. 7). В стандартной конфигурации прибора заложена память 1 Мвыб, опционально расширяемая до 64 Мвыб! А значит, продолжительность сигнала составит 64 мс, что в 500 раз дольше, чем у обычных DDS-генераторов. Продолжительный по времени сигнал гарантирует, что тестируемое устройство имеет достаточное время установки и удержания для определения уровня сигнала.

рис 1.jpg

Генераторы, выполненные по технологии DDS, имеют и другой недостаток, связанный с воспроизведением сигналов произвольной формы. Поскольку DDS является технологией фиксированной тактовой частоты, генераторы вынуждены добавлять или пропускать точки для соответствия частоты дискретизации с указанной частотой на выходе. Это приводит к пропуску переходов между точками, происходящих случайным образом, а в результате не удается получить истинного представления запрограммированного сигнала (рис. 2). Технология TrueForm, разработанная Keysight Technologies, воспроизводит каждую точку сигнала независимо от установленной частоты или частоты дискретизации. Таким образом, можно гарантировать, что каждая запрограммированная вами точка будет точно отображена.

рис 2.jpg
Рис. 2

Генераторы TrueForm — отличный вариант для тех, кто работает с цифровыми сигналами. Глубина памяти, предусмотренная в приборе, обеспечивает достаточное количество точек для моделирования передачи длинных цифровых последовательностей, а технические характеристики превосходят параметры DDS-генераторов того же ценового диапазона. К тому же DDS-генераторам иногда свойственен недостаток, связанный с добавлением джиттера на передний фронт для крутых фронтов импульсного сигнала. То есть обычный DDS-генератор c частотой дискретизации 1 Гвыб/с может вносить в сигнал до 1 нс джиттера. В запатентованной технологии TrueForm данная проблема отсутствует, а характеристики джиттера составляют менее 1 пс (рис. 3) даже для крутых фронтов, что в 1000 раз лучше. Как правило, столь высокие показатели подразумевают высокую стоимость прибора, тем не менее, стоимость устройств TrueForm вполне способна выдерживать конкуренцию с ценой обычных DDS-генераторов.

рис 3.jpg
Рис. 3

рис 4.jpg
Рис. 4

Традиционно передача файла сигнала с компьютера на генератор была трудной задачей, часто требовавшей написания собственного кода или использования специального программного обеспечения. При разработке TrueForm эту проблему учли, и теперь процесс ввода/вывода стал таким же простым, как и передача файла на Flash-носитель. Подключите генератор к компьютеру с помощью USB-кабеля, и внутренняя память прибора станет доступной, как обычный диск (рис. 4). Генераторы формы сигнала TrueForm — это первые устройства, получившие даную возможность. Передняя панель генератора также оснащена портом USB, с помощью которого можно экспортировать файлы на внешний носитель (рис. 5). Традиционные способы ввода/вывода файлов, такие как SCPI-команды, по-прежнему доступны, кроме того, ПО BenchLink Waveform Builder Pro позволяет легко переносить произвольные файлы формы сигнала посредством USB-, GPIB- или LAN-интерфейсов.

рис 5.jpg

Рис. 5