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Spectrum Systementwicklung

LXI-Mehrkanal-Digitizer in der Box

4. Dezember 2014, 15:44 Uhr | Nicole Wörner

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Fortsetzung des Artikels von Teil 2

Funktionen der digitizerNETBOX

Front-Ends

Alle Analogeingänge der digitizerNETBOX verfügen über eine eigene Signalkonditionierung und eigene A/D-Wandler. Je nach Modell stehen bis zu 48 Kanäle zur Verfügung, deren Anbindung, Terminierung und Eingangsspannungsbereich per Fernprogrammierung anpassbar sind. Gewählt werden kann zwischen 50 Ω und 1 MΩ für die Eingangsterminierung und zwischen AC- und DC-Kopplung. Die Eingangsspannung kann je nach Modell in einem Bereich von ±50 mV bis ±10 V Vollausschlag liegen.

Taktung

Der Abtasttakt für die digitizerNETBOX kann entweder intern oder über eine externe Quelle erzeugt werden. Der interne Takt basiert auf einer Phasenregelschleife (PLL), die eine präzise Einstellung des Takts ermöglicht. Das externe Takteingangssignal kann direkt als Abtasttakt genutzt oder als Referenztakt zur PLL geleitet werden.

Aufzeichnungsmodi

Digitizer bieten zwei Aufzeichnungsmöglichkeiten. Der Standardmodus nutzt den Aufzeichnungsspeicher als Ring-Buffer. Die Daten werden solange im Ring-Buffer des Digitizers aufgezeichnet, bis ein Trigger-Ereignis auftritt. Nach dem Trigger werden eine Anzahl von Post-Trigger-Werten aufgezeichnet. So werden sowohl Pre- als auch Post-Trigger-Werte in die aufgezeichneten Daten aufgenommen.

Die zweite Möglichkeit ist die Nutzung des Speichers im FIFO-Modus. Das ist ein Streaming-Modus für den kontinuierlichen Datentransfer zwischen dem Digitizer und dem Host-Computer. Die Steuerung des Datenstroms erfolgt automatisch auf Interrupt-Anforderung durch den Treiber. Der gesamte installierte Aufzeichnungsspeicher wird als Pufferspeicher genutzt und ermöglicht so eine zuverlässige Datenübertragung mit Übertragungsraten, die allein durch die Ethernet-Verbindung begrenzt sind.

Die Standard- und FIFO-Modi bieten jeweils drei segmentierte Aufzeichnungsmodi, die einen noch effizienteren Einsatz des Speichers bei Messanwendungen mit geringem Auslastungsgrad ermöglichen. Anwendungen mit geringem Auslastungsgrad sind solche, bei denen wichtige Kurzzeit-Ereignisse auftreten, auf die lange Ruheintervalle folgen. Die Aufzeichnungsmethoden, die für diese Art von Signalen optimiert wurden, sind der Multiple-Recording-Modus (Segmentaufzeichnung), Gated Sampling (torsignalgesteuerte Aufzeichnung) und der ABA-Modus (doppelte Zeitbasis). Alle diese Modi segmentieren den Speicher und legen darin mehrere Aufzeichnungen ab. Der ABA-Modus reduziert die Abtastrate zwischen den Triggern, spart so Speicherplatz und zeigt trotzdem die Signalverläufe in der Totzeit zwischen den Trigger-Ereignissen an.