Messtechnik Peak-Erkennung und Blockstatistik-Funktion für Digitizer

Die neue Firmware-Option »Peak Detect and Block Statistics« versetzt die PCI Express Digitizer M4i.44xx sowie die Modelle der Ethernet/LXI digitizerNETBOX DN2.44x in die Lage, Signal-Peaks zu detektieren und lediglich die entsprechende Block-Zusammenfassung zu speichern.

»Die Option ist für Anwendungen konzipiert, in denen der Nutzer nur Minimal- und Maximalwerte eines Pulses zusammen mit den entsprechenden Timing-Informationen benötigt«, erläutert Oliver Rovini, Entwicklungsleiter von Spectrum Systementwicklung Microelectronic. »Durch Verlagerung der Berechnung in das FPGA des Digitizers wird keinerlei CPU-Last mehr erzeugt. Das Ergebnis ist eine Datenreduzierung, die die Menge der zum Host PC zu transferierten Daten extrem reduziert.«

Die neue Option zielt vor allem auf Applikationen ab, in denen Pulse schnell charakterisiert werden sollen oder nur die Zeit zwischen ihnen gemessen werden muss. Beispiele hierfür sind Radar, Lidar, Sonar, Ultraschall, Laser-Distanzmessung, Nuklearphysik oder Komponententests.

Dazu verarbeitet die FPGA-Option die Signalblöcke in kürzester Zeit und extrahiert Minimum, Maximum, Mittelwert, Spitzenpositionen sowie die Triggerposition (Timestamp). Die Analyse ist auf Blockgrößen zwischen 32 Samples und 2 GSamples anwendbar. Aufgrund der schnellen Triggerverarbeitung beträgt die Totzeit zwischen zwei Segmenten nur 40 Samples (80 ns bei 500 MSample/s Abtastrate) und erreicht daher einen Durchsatz von bis zu 5.000.000 Ereignissen pro Sekunde.

Die M4i-Serie ist mit zwei und vier synchronen Kanälen sowie mit Echtzeitabtastraten von 500 MSample/s bei 14 Bit Auflösung und 250 MSample/s bei 16 Bit Auflösung verfügbar und integriert ein extrem schnelles PCI Express Interface, das die Übertragung von Rohdaten oder berechneten Statistikwerten mit bis zu 3,4 GByte/s ermöglicht.

Die auf Ethernet/LXI basierende digitizerNETBOX Serie DN2.44x mit zwei, vier oder acht synchronen Kanälen und Abtastraten bis 500 MSample/s nutzt die gleichen Digitizer-Kerne intern und kann daher auch mit der neuen Option ausgestattet werden.