La technologie Ultra Vision Rigol Une solution vers le Numérique

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1 La technologie Ultra Vision Rigol Une solution vers le Numérique L es améliorations de la série d oscilloscopes DS4000 vers la série MSO en ajoutant 16 entrées numériques engendre la poursuite du développement de la technologie Ultra Vision. L objectif est de limiter la charge de travail du CPU de données, le calcul de l analogique, et maintenant aussi à partir des entrées numériques. Quelles ont été les caractéristiques de la série DS4000 ou mieux quelles spécificités ont été principalement définies ou influencées par la technologie Ultra Vision? Que se cache-t-il derrière le terme Ultra Vision? Rigol Ultra Vision est une structure matérielle et logicielle qui permet d'éviter que le processeur embarqué soit trop lourdement sollicité par la manipulation, les processus de calcul et de gestion de l importante quantité de données se font par conversion de A à D. Sans cette technique, le système deviendrait «lent». Par exemple il existe un contrôleur d échantillonnage intégré au hardware, qui prend en charge le stockage de données. La très grande mémoire de données est directement rattachée à ce contrôleur afin de parvenir à une gestion plus efficace des données. En outre, vous pouvez trouver une mise en œuvre particulière d une partie des ondes de traceur qui est prévue pour gérer l affichage de données avec le stockage de données d'affichage séparé. De plus des fonctions comme déclencheur, décision «Pass/Fail», contrôle de la fonction enregistrement sont également intégrées dans la structure matérielle et n'ont pas besoin de ressources processeur. L intégralité de la conception est prévue pour réduire l'impact du CPU de l'oscilloscope à un minimum. Cela est nécessaire pour être en mesure de réaliser un taux de mise à jour de forme d'onde élevée, car chaque intervention du coprocesseur réduit la vitesse. Le taux de rafraichissement de la capture de forme d'onde ou de la forme d'onde est une mesure possible de la vitesse d'acquisition et d'affichage. Plus ce paramètre est élevé, plus les erreurs qui se produisent dans le signal peuvent être trouvées rapidement. Rigol est capable d'atteindre des vitesses allant jusqu'à signaux par seconde. Avec ces taux Rigol atteint le tiers supérieur de tous les fabricants d'oscilloscopes. De cela, découle l'effet que n apparaisse pas juste une courbe à l'écran, mais un ensemble de courbes. En complément la courbe affichée semble plus épaisse et semble avoir plus de bruit qu une courbe qui a été acquise avec un oscilloscope "lent". Grâce au fait que plusieurs courbes soient superposées et affichées, il y a une probabilité plus élevée de voir les écarts de signaux. Plus d une centaine de courbes peuvent être affichés en même temps en fonction de la vitesse de mise à jour de l'affichage et du taux de mise à jour de la forme d'onde atteint. Pour être en mesure d'extraire autant d'informations que possible à partir de cela, il est nécessaire d'avoir un affichage réaliste. Pour résoudre ce problème, la technologie Ultra Vision offre un affichage d'intensité de classe 256. L'intensité de pixel est réglée en fonction de la probabilité d'une valeur d'occurrence. Avec cela, il est possible de différencier en un seul coup d œil la disparité des points (par exemple, les erreurs ou anomalies). L'image suivante montre un signal d'horloge qui a un pic survenant rarement. L'erreur est affichée moins intense par rapport au signal d'horloge elle-même (marque rouge).

2 Modulation AM Classe 256 niveaux d intensité sur l'écran L importante mémoire de données complète le coprocesseur breveté et permet à l oscilloscope de fournir la fréquence d'échantillonnage maximale sur de plus grands paramètres temps / division. Ceci est important surtout lorsque des délais plus longs doivent être acquis et lorsque autant de détails du signal que possible sont nécessaires pour l'analyse. En outre, les oscilloscopes Rigol fournissent la fonction «Enregistrement» comme caractéristique standard. En combinant cela avec les possibilités de déclenchement de pointe, il est possible de réaliser le stockage maximum effectif de données. Les signaux acquis seront stockés dans des segments individuels de la mémoire, de sorte que surviennent rarement, des évènements déclencheurs intéressants et non l'ensemble des données (la plupart sans intérêt) qui sont stockées dans la mémoire.

3 La tendance continue d intégrer des conceptions de plus en plus importantes et par conséquent d obtenir des systèmes embarqués impliquant des exigences pour l'équipement de mesure élevées. Dans les premiers temps, un oscilloscope à seulement deux canaux analogiques suffisait, mais aujourd'hui, le marché exige une combinaison de deux à quatre voies analogiques et de 8 ou 16 canaux d'entrée numériques supplémentaires pour pouvoir mesurer et déboguer un système intégré. Un système micro typique contient des entrées analogiques, par exemple pour des signaux provenant des capteurs, un convertisseur A / D capable de convertir les signaux analogiques en signaux numériques, une mémoire et également un petit micro contrôleur. Le contrôleur communique souvent avec les périphériques à travers un bus série (par exemple I2C). Il est évident qu'un instrument de mesure moderne doit être capable de le faire. Il est nécessaire d'acquérir des données analogiques et numériques et l instrument doit être en mesure d'offrir la possibilité de décoder et d'analyser les bus séries. La gamme MSO4000 de Rigol offre 16 canaux d'entrée numériques avec un taux d échantillonnage jusqu'à 1 GS / s par canal. Comme vu précédemment, la profondeur de mémoire offerte par Rigol est énorme et est de 28MPts par canal (standard) et le taux de mise à jour de forme d'onde est à wfm / s. Toutes ces valeurs de paramètre peuvent être atteintes et fournies car même dans le monde analogique de Rigol beaucoup de fonctions sont intégrées dans le hardware. De même que pour l Ultra Vision (analogique), une charge supplémentaire sur le CPU est évitée. Pour arriver à cela, la précédente structure matérielle a été améliorée, de la même façon que décrite ci-dessus. Le résultat peut être directement visible sur les spécifications. Le bloc de diagraphe suivant, montre la nouveauté Ultra Vision (analogique + numérique) qui est mis en œuvre sur la prochaine génération d oscilloscopes Rigol, de la série De même pour la «première» version, le champ d'application a la fonction d'enregistrement intégrée, mais elle est améliorée pour capturer également les signaux d'entrée numériques. Il est possible de stocker trames dans la mémoire. L importante mémoire permet d'enregistrer des signaux lents et rapides en un seul cycle de capture. L'analyse détaillée et en temps corrélé peut être faite en mode analogique et aussi sur les chaînes numériques avec l'utilisation du zoom.

4 Le décodage du bus série peut être fait avec des signaux qui proviennent de l'analogue et / ou des entrées numériques. Par conséquent, il est possible de décoder par exemple deux bus SPI différents (chacun avec 4 lignes) simultanément, en effet, jusqu'à 20 entrées (4 + 16) étant disponibles pour le test. Observons un simple convertisseur AD. Très souvent, un bus I2C est déjà mis en place pour contrôler la puce. En outre, l horloge d'entrée, l'entrée de signal analogique et un nombre correspondant de sorties de signaux numériques sont disponibles. Dans l'image suivante, nous voyons un schéma simple d'un contrôleur ADC et une configuration possible de test. Description Le signal d'entrée analogique est fourni dans la configuration d'un générateur de signaux. Dans un environnement réel cela peut venir de la sortie d'un capteur. Le signal d'entrée est conditionné par la valeur d'entrée spécifiée du convertisseur analogique-numérique. Ce signal est connecté au canal analogique 1 de l'oscilloscope. En parallèle on connecte les huit sorties numériques du module vers les huit premières entrées numériques de l'oscilloscope. Avec cela, la première analyse concernant le calendrier et la conversion peut-être déjà faite. L'utilisation de curseurs, de marqueurs ou de fonctions de mesure rendra ce travail plus facile. En outre, nous pouvons connecter le bus I2C à deux entrées analogiques ou à deux canaux d'entrée numériques. Les messages envoyés ou reçus peuvent être affichés à l'aide de l'option de décodage. Il est également possible de déclencher sur des données ou des adresses, de sorte qu'une analyse de temporisation (commande de réception par rapport à l'exécution de commandes) soit faite.

5 Tous les signaux sur un écran de scope En jaune : signal d'entrée analogique D0-D7 (gris, supérieur): signal numérisé D14 and D15: bus I2C B1 (vert/bleu): données bus I2C décodées Grâce à l importante taille mémoire, il est possible d'enregistrer des données sur une durée plus longue et de faire ultérieurement une analyse hors-ligne. L'image suivante montre une acquisition de données sur tous les canaux qui prend 70msec (le tiers supérieur de l'écran). Les deux tiers inférieurs de l'écran affichent les signaux zoomés avec un facteur Tous les signaux et décodages sont clairement affichés avec tous les détails, grâce à l importante taille mémoire disponible. Acquisition 70msec - zoom avec un facteur 1000

6 Conclusion L'élargissement de la gamme d'oscilloscope DS4000 couvre une nouvelle série utile de signaux et d'analyses de système possible. La mise en œuvre, en partie basée sur le matériel, en partie basée sur le logiciel de la série de DS4000/MSO4000, en fait un outil puissant pour une utilisation quotidienne en laboratoire et en environnement de développement. Grâce à l importante taille mémoire et les nombreuses fonctions supplémentaires gracieusement intégrées, c est à dire la fonction Enregistrement, optimise le ratio prix / performance. À propos de RIGOL Rigol Technologies, Inc, certifié ISO9001: 2000 Système de Management de la Qualité et ISO 14001: 2004 Système de Management Environnemental, est l'un des leaders mondiaux dans le test et l'instrumentation de mesure. La ligne de produits haut de gamme de Rigol comprend des oscilloscopes numériques, des analyseurs de spectre RF, des multimètres numériques, des générateurs de fonction et de forme arbitraire, et des alimentations programmables numériques. Ayant leur siège Europe à coté de Munich, Rigol offre également des produits et services dans plus de 60 pays et régions sur six continents, avec plus de 150 distributeurs et de représentants. Plus d informations sur

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