PXIe-54x3-Arbiträrsignalgenerator-Familie

Moderne ingenieurtechnische Herausforderungen erfordern steigende Signaltreue und Genauigkeit. PXIe-54x3 Geräte verwenden einen oder zwei unabhängige 16-Bit-D/A-Wandler, um Signale mit ausgezeichneter Sinuskurvenflachheit über den gesamten Durchlassbereich zu erzeugen. Die integrierte digitale Filterung dieser Signalgeneratoren liefert reine, glatte Signale und bietet die Option, zugunsten schnellerer Anstiegszeiten und Zeitbereichssignaleigenschaften auf Frequenzbereichsreinheit zu verzichten.

Leistung der Sinuskurvenflachheit

PXI-Signalgeneratoren verfügen über eine Flachheitskalibrierung, die eine präzise Sinuskurvenleistung über die gesamte Bandbreite des Geräts gewährleistet. Während herkömmliche Geräte häufig einen charakteristischen Abfall nahe der angegebenen Gerätebandbreite zeigen, korrigieren PXIe-54x3 Arbiträrsignalgeneratoren diesen Abfall, um eine konstante Leistung über den Frequenzbereich sicherzustellen.

Digitale Filterung

Der Datenpfad der PXI-54x3 Arbiträrsignalgeneratoren verwendet digitale Filter, um in beliebigem Erzeugungsmodus unerwünschte Frequenzbilder aus dem erzeugten Signal zu entfernen – eine Funktion, die in anderen Modi nicht verfügbar ist. Bei vielen Arbiträrsignalgeneratoren treten Frequenzbilder des erzeugten Signals bei Vielfachen der programmierten Abtastrate auf. Ist der Filter aktiviert, wird die Bandbreite des Ausgangssignals begrenzt und die Bilder werden entfernt, was zu reineren, klareren Ausgangssignalen führt. Der einzige Nachteil ist, dass die Flankensteilheit bei großen Änderungen der Signalamplitude reduziert wird, da hochfrequente Signalanteile entfernt werden. Sie können die Filterung deaktivieren, sodass hochfrequente Inhalte im Signal enthalten sind, was zu einer möglichst schnellen Änderung der Ausgangsspannung zwischen den Abtastwerten bei benutzerdefinierten Signalverläufen führt.

NI PXI Signalgeneratoren werden mit dem NI-FGEN Treiber programmiert, der eine erstklassige API umfasst, die mit verschiedenen Entwicklungsmöglichkeiten wie LabVIEW, C und C# kompatibel ist. Um die langfristige Interoperabilität von Signalgeneratoren sicherzustellen, verwendet die NI-FGEN Treiber-API dieselbe Schnittstelle, die auch für alle früheren und aktuellen NI Signalgeneratoren gilt. Der Treiber bietet außerdem Zugriff auf Hilfedateien, Dokumentation und zahlreiche sofort ausführbare Beispiele als Ausgangspunkt für Anwendungen sowie ein interaktives Soft-Frontpanel mit voller Funktionalität direkt nach dem Auspacken. Laden Sie den NI-FGEN Treiber herunter.

Dieses interaktive Soft-Frontpanel umfasst die Ausgabe von Standardfunktionen sowie beliebigen Signalverläufen aus Dateien. Sie können das Instrument weiter konfigurieren, indem Sie Einstellungen für Triggerquelle und -modus, Amplitude, Offset und Frequenz anpassen. Zusätzlich können Sie das Gerät während der Fehlersuche zurücksetzen, kalibrieren und einen Selbsttest durchführen.

Abbildung 5: ^{Das InstrumentStudio Soft-Frontpanel vereint Soft-Frontpanels für mehrere NI-Instrumente inklusive des NI Function Generator Instruments, das den NI-FGEN Treiber verwendet, um schnelle Signalverlaufserzeugung mit Steuerelementen für Signalverlaufstyp, Amplitude, Frequenz sowie erweiterten Einstellungen wie Trigger-Routing zu bieten.}

PXIe-54x3 Arbiträrsignalgeneratoren geben alle Signalverläufe, einschließlich Standard- und beliebiger Signalverläufe, mit einer DAC-Aktualisierungsrate von 800 MS/s aus. Ein auf dem Xilinx Kintex-7 FPGA implementierter Algorithmus wird verwendet, um benutzerdefinierte beliebige Signalverläufe hochzusampeln. Die maximale Rate für beliebige Signalverläufe, die auf PXIe-5413 und PXIe-5423 hochgeladen werden, beträgt 200 MS/s. Das PXIe-5433 akzeptiert benutzerdefinierte Signalverläufe mit bis zu 400 MS/s, wenn der Digitalfilter aktiviert ist, und bis zu 250 MS/s, wenn er deaktiviert ist. Eine Erhöhung der Sample-Rate in einem beliebigen Signalverlauf kann die Leistung im Zeitbereich verbessern, indem schnellere Anstiegsraten und ein glatteres Signalverlaufverhalten erzielt werden. Zusätzliche Abtastwerte können die Reinheit im Frequenzbereich deutlich verbessern, indem sie Übergänge von Punkt zu Punkt glätten und Frequenzbilder eliminieren.

Die PXI-Instrumentenplattform wurde entwickelt, um automatisierte Tests mit schnellen Datenbussen und Triggerung mehrerer Instrumente zu ermöglichen. Die PXIe-54x3 Signalgeneratoren bauen auf diesen integrierten PXI-Funktionen auf und bieten unabhängige Erzeugungs-Engines in jedem Mehrkanalinstrument sowie einen Frequenzlistenmodus zur schnellen Ausführung von Frequenz-Sweeps.

Unabhängige Erzeugungs-Engines und Sequenzierung

Bei der Verwendung von PXIe-54x3 Arbiträrsignalgeneratoren verfügt jeder Kanal über eine separate Engine zur Signalerzeugung. Dies bietet einen klaren Vorteil gegenüber anderen Zwei-Kanal-Instrumenten, die möglicherweise nur über eine Engine verfügen.

Geräte mit nur einer Engine müssen eine große Anzahl ihrer Konfigurationen und Ausführungen kanalübergreifend teilen. Beispielsweise müssten die beiden Kanäle eines Signalgenerators mit nur einer Engine Trigger, Marker und Engine-Ereignisse teilen. Mit zwei separaten Engines im Signalgenerator kann jeder Kanal seine eigene Konfiguration für Trigger, Marker und sogar Signalverlaufsskripte haben. Bei PXIe-54x3 Arbiträrsignalgeneratoren müssen nur Quellen des Referenztakts und bestimmte Hardware-Ressourcen geteilt werden. Zum Beispiel müssen beide Engines den einzigen externen PFI-Trigger-Eingang gemeinsam nutzen, aber PXI bietet viele interne System-Trigger, sodass die Engines diese nicht teilen müssen.

Am wichtigsten ist, dass die Kanäle eines Signalgenerators mit zwei separaten Erzeugungs-Engines Signale vollkommen unabhängig voneinander starten und stoppen können. Diese Eigenschaft kann letztendlich zu einer höheren Kanaldichte oder zu einem geringeren Bedarf an PXI-Steckplätzen in einem Testsystem führen. Einige Anwendungen erfordern mehrere unabhängig arbeitende Kanäle. Verfügt Ihr Signalgenerator nicht über unabhängige Erzeugungs-Engines, benötigt Ihre Anwendung möglicherweise zwei Geräte und somit zwei PXI-Steckplätze.

Frequenzlistenmodus

Im Frequenzlistenmodus können Sie schnell eine vordefinierte Liste von Frequenzwerten im Standardfunktionsmodus durchschreiten und Frequenzsprünge sowie -sweeps erstellen. Dies ermöglicht es, die Host-Software vom Prozess zu entkoppeln und die Liste mittels digitaler Trigger oder hardwaregetakteter interner Zähler zu steuern. Die Engine für den Frequenzlistenmodus passt die Frequenz phasenkontinuierlich an. Dank dieser Phasenkontinuität können Sie Sweeps durch eine Reihe kleiner Schritte mit Hardwarezähler-Timing realisieren. Mit dieser Funktion können Sie die Zeit von Tests mit einer Reihe von Standardfunktionserzeugungen erheblich reduzieren, ohne beliebige Signalverlaufssequenzen erstellen zu müssen.

PXI-Signalgeneratoren basieren auf der offenen, modularen PXI-Architektur, die Testkosten senkt und die Markteinführungszeit für Geräte in Branchen wie Luft- und Raumfahrt, Transport und Halbleiter verkürzt.

Luft- und Raumfahrt sowie Transporttest

PXIe-54x3 Arbiträrsignalgeneratoren bieten einen Spannungshub von 24 Vpp an hochohmigen Lasten und erzeugen eine Vielzahl von Signalen präzise und exakt. Dieser große Spannungshub und die präzise Signaldarstellung ermöglichen es den Signalgeneratoren, diverse Sensoren und Subsysteme in Flugzeugen und Fahrzeugen zu stimulieren und zu simulieren.

PXIe-5413, PXIe-5423 und PXIe-5433 werden alle mit dem NI-FGEN Gerätetreiber programmiert, der auch von mehreren Vorgängergenerationen von PXI-Signalgeneratoren verwendet wird. Die konsequente Nutzung dieses Gerätetreibers reduziert den Aufwand, der für Technologieeinführungen mit dieser neuen Instrumentengeneration erforderlich ist.

Halbleitertest

PXI-54x3 Arbiträrsignalgeneratoren bieten verschiedene Funktionen, die sich ideal für Validierungs- und Produktionstests von Halbleitern eignen. Diese flexiblen Geräte bieten einen großen Ausgangsspannungsbereich mit vielen Stufen und erzeugen Frequenz- und Zeitbereichssignale präzise und akkurat.

Flexible Geräte, die viele Komponenten ansprechen, sparen Platz in Testköpfen und senken die Investitionskosten für Testsysteme. Zwei-Kanal-Varianten der PXIe-54x3 Signalgeneratoren haben unabhängige Engines, sodass jede Teststelle eines automatisierten Validierungssystems oder eines Halbleiterproduktions-ATE individuell adressiert und ausgeführt werden kann.

PXI wurde entwickelt, um Synchronisation und Triggerung zwischen allen oder ausgewählten Geräten innerhalb und zwischen PXI-Chassis zu ermöglichen. Die Möglichkeit, Hardware-Trigger zwischen Geräten zu verwenden, kann die Ausführungszeit von Testsequenzen wesentlich verkürzen und führt insgesamt zu kürzeren Testzeiten.

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• Weitere Informationen zu PXIe-5413, PXIe-5423 und PXIe-5433
• Erwägen Sie den Kauf von PXIe-5413, PXIe-5423 oder PXIe-5433 als Teil des PXI-Signalgenerator-Bundles.