Oscyloskopy, analizatory stanów ScopeDAQ: dane techniczne

• 2 kanały analogowe
  
• Maksymalna częstotliowość próbkowania 200MHz na kanał
  
• Pasmo analogowe toru wejściowego 100MHz
  
• Zakres napięciowy toru analogowego: +/-20V (sonda 1:1)
  
• Rozdzielczość przetwornika ADC - 8 bitów
  

Oprogramowanie DAQ2 posiada okno nawigatora służące do uruchamiania okien pomiarowych różnych przyrzadów rodziny DAQ2. Dzięki specjalizowanemu oknu nawigatora użytkownik może dokonywać pomiarów za pomocą kilku urządzeń DAQ2 jednocześnie lub uruchomić jedno urządzenie w kilku trybach pomiarowych na raz, z różnymi konfiguracjami ustawień.
Poszczególne konfiguracje ustawień mogą być zapisane w oddzielnych plikach na dysku, przez co póŸniej można je łatwo przywrócić i ponownie uruchomić urządzenie w zapisanej wcześniej konfiguracji. W oknie nawigatora, poprzez selektor wyboru urządzeń, można uruchomić okno pomiarowe w jednym z dostępnych dla niego trybów. Selektor wyboru urządzeń pokazuje jednocześnie wszystkie urządzenia rodziny DAQ2, które są podłączone w danym momencie do komputera, wraz z dostępnymi dla nich opcjami oraz wielkością pamięci RAM będącą w każdym z nich. Dodatkowo w omawianym oknie zaimplementowana jest konsola informacyjna rejestrująca wszystkie akcje, które były wykonywane między podłączonymi urządzeniami.

Oprogramowane DAQ2 posiada zespolone okno służace do obserwacji sygnałów analogowych. Bardzo ergonomiczny zestaw kursorów pomiarowych pozwala na elastyczne wykonywanie pomiarów na osi poziomej i pionowej.
Dodatkowo istnieje możliwość wykonywania różnego rodzaju powiększeń (ang. Zoom) rejestrowanego sygnału oraz szybki dostęp do analogowego triggera poziomu, zarówno dla kanału 'A' jak 'B' jednocześnie.
W oknie zespolonym możliwa jest synchroniczna obserwacja rejestrowanych przebiegów analogowych oraz zależności sygnałowych między nimi. Wyświetlany jest tutaj również sygnał pochodzący z modułu Loggera.

W oprogramowaniu DAQ2, użytkownik może bardzo łatwo przełączyć się na okno FFT mierzonego sygnału.
W oknie FFT służy do obserwacji wykresów FFT dla dwóch analogowych torów wejściowych. Dodatkowo można dokonywać pomiarów z zastosowaniem różnych okien czasowych takich jak:

Recatangle, Triangle, Flat top, Hamminga, Blackman, Gaussian, Hamming, Hanning, Harris

W oknie FFT istnieje możliwość wykonywania pomiarów pasmowych między dowolnie ustawioną parą kursorów na wykresie. W przypadku tego rodzaju pomiarów użytkownik może określić wartość skuteczną sygnału w interesującym go paśmie.

Dostępne są następujące tryby pracy urządzenia ScopeDAQ:

• Auto - przebieg cyfrowy generowany i rejestrowany jest cyklicznie
  
• Single - przebieg cyfrowy generowany i rejestrowany jest jeden raz po wystąpieniu wyzwolenia
  
• Repeat - przebieg cyfrowy generowany i rejestrowany jest cyklicznie po wystąpieniu wyzwolenia
  
• External - przebieg cyfrowy generowany jest w takt zewnętrznego sygnału zegarowego podanego na wejście 'AUX'
  

System wyzwalania urządzenia: jest systemem 2 poziomowym. Każdy z poziomów wyzwalania posiada możliwość ustawienia niezależnych od siebie warunków wyzwolenia.
Dodatkowo istnieje możliwość opóŸnienia wyzwalania (ang. 'Capture Delay') po pojawieniu się określonego wyzwolenia poprzez zadanie odstępu czasowego liczonego od momentu pojawienia się zadanego warunku wyzwolenia.

Dostępne możliwości ustawienia wyzwolenia między poziomami '1' i '2':

• Level1 - wyzwolenie wg. ustawienia na poziomie '1'
  
• Level2 - wzywolenie wg. ustawienia na poziomie '2'
  
• Level1 or Level2 - wyzwolenie wg. ustawienia na poziomie '1' lub '2'
  
• Level1 then Level2 - wyzwolenie wg. zadanej kolejności poziom '1' potem poziom '2'. Dodatkowo istnieje możliwość ustawienia odstępu czasowego między poziomami '1' i '2'.
  

Dostępne sposoby wywalania w ramach poszczególnych poziomów:

• Analog level 'A' - wyzwolenie zboczem z toru analogowego na kanale 'A'
  
• Analog level 'B' - wyzwolenie zboczem z toru analogowego na kanale 'B'
  
• External - wyzwolenie zboczem na dodatkowym we/wy (AUX).
  
• Force - wyzwolenie 'ręczne', wymuszone przez użytkownika w dowolnej chwili czasowej
  

W ramach normalnej pracy użytkownik ma do dyspozycji suwak Pre/post trigger mieszczący się na zakładce Options, dzielący pamięć przeznaczoną do rejestracji mierzonego sygnału na dwie części.
Część Pre trigger przeznaczona jest na rejestrację sygnału przed pojawieniem się określonego warunku wyzwolenia, natomiast część Post trigger służy do rejestracji sygnału po pojawieniu się zdefiniowanego warunku wyzwolenia.

Dzięki zastosowaniu unikalnych rozwiązań zaimplementowanych w układach FPGA, ScopeDAQ pozwala na ciągły zapis sygnału mierzonego przez oba kanały analogowe na dysk komputera z częstotliwością próbkowania dochodzącą nawet do 5MHz. Jest to zależne od wielkości pamięci wewnętrznej przyrządu ScopeDAQ, jak również od możliwości komputera pc, do którego podłączony jest przyrząd. Rejestracja może zostać zakończona automatycznie po określonym czasie, w momencie wystąpienia błędu lub określonej zajętości pamięci dyskowej komputera.
Szybkość transferu danych do komputera oraz czas ich zapisu na dysk twardy jest zależna od parametrów komputera oraz systemu operacyjnego. Podczas rejestracji użytkownik może ustawić parametry odświeżania ekranu z widokiem sygnału. Dodatkowo czas pomiaru oraz bieżący rozmiar pliku logerr'a jest wyświetlany na bieżąco.

Po zakończeniu procesu logowania można wyświetlić zarejestrowany plik z próbkami sygnału w celu jego dokładnej analizy. Rejestracja może odbywać w dowolnym z dostępnych trybów pracy urządzenia.

ScopeDAQ posiada konfigurowalne wyprowadzenie 'AUX', mogące stanowić wejście lub wyjście, zależenie od ustawionej przez użytkownika konfiguracji.
W trybie wyjściowym wyprowadzenia 'AUX':

• Generator output - wyjście generatora sygnału prostokątnego o regulowanej częstotliwości i amplitudzie (3.3V lub 2.5V)
  
• Trigger output - wyjście sygnału wewnętrznego triggera
  
• Buffer full, post trigger - wyjście wystawiające sygnał, który informuje o zapisaniu pamięci przez rejestrowany sygnał
  

W trybie wejściowym wyprowadzenia 'AUX':

• Trigger input - wejście zewnętrznego wyzwolenia, ustawiane zarówno od narastającego jak i opadającego zbocza sygnału
  
• External generator clock - wejście sygnału zewnętrznego zegara próbkującego, w takt którego mają być zapamiętywane rejestrowane sygnały
  

Wejście/wyjście 'AUX' stanowi wygodne rozwiązanie w przypadku gdy w układzie pomiarowym musimy szybko wytworzyć sygnał o znanej częstotliwości i amplitudzie, lub sprząc nasze urządzenie z innym urządzeniem klasy DAQ2 lub innym systemem pomiarowym.

Oprogramowanie DAQ2 posiada ergonomiczny i konfigurowalny interfejs użytkownika za pośrednictwem którego użytkownik ma możliwość jednoczesnej pracy z kilkoma przyrządami tej rodziny jednocześnie. Ma to szczególne znaczenie jeśli system uruchamiany jest dość rozbudowany. Każde z urządzeń może pracować w niezależnych modach, oraz zawierać dowolne konfiguracje ustawień, które mogą zostać zapisane w dowolnych plikach i w celu póŸniejszego użycia.
Oprogramowanie DAQ2 posiada do dyspozycji zestaw kursorów pomiarowych, dzięki którym można dokonywać różnych pomiarów na osi poziomej lub pionowej wykresu zawierającego rejestrowany sygnał.

Zapis danych reprezentujących mierzone sygnały elektryczne może być realizowany na dwa sposoby. Pierwszym z nich jest rejestracja danych bezpośrednio na dysku komputera w trybie ciągłym, za pomocą funkcji Logger. Inną metodą jest zapis danych zarejestrowanych przez przyrząd i przechowywanych w pamięci wewnętrznej urządzenia ScopeDAQ. W tym przypadku zgromadzone w buforze dane mogą być zapisane na dysku twardym komputera w następujących formatach:

*.dad, *.csv, *.txt, *.jpg, *.png

Dane zapisane w plikach *.txt oraz *.csv mogą być w prosty sposób zaimportowane i poddane dalszej analizie w programach zewnętrznych takich jak LABWieV, czy innych aplikacjach w zależności od potrzeb użytkownika.