Aktuelle Test- und Messtechnik-News

Details

PCIe-Digitizer mit 10 GSample/s, 12 Bit Auflösung und 12,8 GByte/s Datenstreaming

29. März 2023 - Spectrum Instrumentation hat zwei extrem schnelle PCIe-Digitizerkarten der Serie M5i vorgestellt, die eine Signalerfassung und Analyse für Signale im GHz-Bereich ermöglichen. Die Ein- und Zweikanalkarten bieten eine beeindruckende Kombination aus ultraschneller Abtastrate von 10 GSample/s mit hoher 12 Bit Auflösung und marktführendem Datenstreaming von 12,8 GByte/s über den PCIe-Bus. Um diesen hohen Datendurchsatz zu erreichen, wird eine PCIe-Schnittstelle mit 16 Lanes, Gen3, genutzt. Die erfassten Daten können direkt an den PC-Speicher oder zur kontinuierlichen Signalverarbeitung an CPUs und GPUs gesendet werden.

Die Karten verfügen außerdem über ein Front-End mit über 3 GHz Bandbreite sowie bis zu 16 GByte (8 GSamples) On-Board-Speicher. Die schnellsten und leistungsstärksten Digitizer in der Firmengeschichte von Spectrum Instrumentation sind ideal für alle Ingenieure und Wissenschaftler, die mit anspruchsvollen Signalen im GHz-Bereich arbeiten.

Mit einer Auflösung von 12 Bit bieten diese innovativen Digitizer einen besseren Dynamikbereich als die meisten herkömmlichen Testinstrumente. Beispielsweise liefern sie eine 16-mal höhere Auflösung als viele digitale Oszilloskope, die normalerweise 8-Bit-Analog/Digital-Wandler verwenden. Die zusätzliche Auflösung ermöglicht Messungen mit besserem Signal/Rausch-Verhältnis (SNR) und höherer Genauigkeit. Benutzer können damit auch feine Signaldetails erfassen und charakterisieren.

Die Karten sind für eine Vielzahl von Signalen ausgelegt, wie sie beispielsweise in der Kommunikationstechnik, Halbleiterprüfung, Spektroskopie, in optischen Systemen und in der Quantenphysik zu finden sind. Die Front-End-Schaltung hat eine Bandbreite von über 3 GHz mit programmierbaren Vollskalen-Bereichen von ±200 mV bis ±2,5 V und variablem Offset. Aufzeichnungen können im Single-Shot- oder Multiple-Waveform-Modus durchgeführt werden. Die Mehrfachaufzeichnung unterteilt den integrierten Speicher in Segmente und ermöglicht die Erfassung zahlreicher Ereignisse, selbst bei sehr hohen Triggerraten. Dies ist perfekt für z.B. das Testen von seriellen Bussen oder von Stimulus-Response-Systemen wie LIDAR und RADAR. Für zusätzliche Flexibilität kann der integrierte Speicher als Ringpuffer verwendet werden, der ähnlich wie ein herkömmliches Oszilloskop funktioniert, oder als FIFO-Puffer für das kontinuierliche Streamen von Daten in die PC-Umgebung.

Um auch anspruchvollste Signale zu erfassen, stehen eine Vielzahl von Triggermodi für die Kanäle oder die externen Triggereingänge zur Verfügung. Zu diesen Modi gehören konventionelles Flankentriggern sowie ausgefeiltere Methoden wie Window, Re-Arm, Or/And (logisch), Software und Delay. Die Triggerung erfolgt extrem präzise, da die Wellenformdaten zusammen mit ihren relevanten Trigger-Zeitstempelinformationen gespeichert werden. Auf der Frontplatte finden sich SMA-Anschlüsse für die Kanaleingänge, vier multifunktionale digitale I/O-Leitungen sowie Ein- und Ausgänge für Clock und Trigger. Die zusätzlichen Takt- und Triggeranschlüsse ermöglichen es, die Karte mit zusätzlichen Digitizern oder anderen Messgeräten zu synchronisieren.

Die Karten können fast jeden PC in ein leistungsstarkes Messinstrument verwandeln. Dies eröffnet großartige neue Möglichkeiten für alle Anwender, die die neueste CPU- und GPU-Hardware für die Signalverarbeitung und Analyse verwenden wollen. Die Digitizerkarten werden mit allen Tools geliefert, die für die Verwendung mit einem Windows- oder Linux-Betriebssystem erforderlich sind. Mit Hilfe des beiliegenden Software-Development-Kits (SDK) können die Karten mit fast jeder gängigen Sprache programmiert werden. Dazu gehören C, C++, C#, Delphi, VB.NET, J#, Python, Julia, Java, LabVIEW und MATLAB. Das SDK enthält alle erforderlichen Treiber sowie Programmierbeispiele. Für Benutzer, die keinen eigenen Code schreiben wollen, bietet Spectrum die leistungsstarke Messsoftware SBench 6 Professional an. Diese bietet vollständige Kartenkontrolle sowie eine Vielzahl von Funktionen zur Datenanzeige, Analyse, Speicherung und Dokumentation.

Wie für alle Produkte bietet Spectrum auch für die neuen Karten M5i.3350-x16 (Einkanal) und M5i.3357-x16 (Zweikanal) eine 5-jährige Gewährleistung, kostenlose Software- und Firmware-Updates sowie Support direkt vom Entwicklerteam - für die gesamte Lebensdauer des Produkts. Die M5i.33xx-Serie umfasst 5 verschiedene Modelle mit Abtastraten von 3,2 oder 6,4 oder 10 GS/s, Bandbreiten von 1, 2 oder 3 GHz und einem oder zwei Kanälen.

ww.spectrum-instrumentation.com/