21ic訊 德國(guó)Spectrum公司發(fā)布首款基于新的模塊化M4i平臺(tái)的產(chǎn)品。新平臺(tái)滿足了很多客戶對(duì)于增加數(shù)據(jù)流帶寬和更高采樣速率的要求。采集的數(shù)據(jù)可存儲(chǔ)于4GByte板載緩沖區(qū)，并可以通過(guò)PCI Express x8 Gen2接口以超過(guò)每秒3GByte的速度讀取數(shù)據(jù)。3/4長(zhǎng)度的插卡與Gen1和Gen3兼容，需要8個(gè)或者16個(gè)物理通道的PCI Express插槽。

4通道500MS/s數(shù)字化儀

首次發(fā)布的模塊是基于M4i.4451-x8這個(gè)新平臺(tái)，配有4個(gè)通道，在14位ADC分辨率下同步采樣率為500 MS/s。同時(shí)發(fā)布的還有一款配置相對(duì)較低的產(chǎn)品，此產(chǎn)品配有雙通道，同步采樣率也為500 MS/s。兩個(gè)版本的產(chǎn)品信號(hào)帶寬都是250MHz。

為了優(yōu)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和總線傳輸，重復(fù)信號(hào)在并行傳輸時(shí)可以使用多倍記錄的方式存儲(chǔ)到單獨(dú)的存儲(chǔ)段中。緊湊型M4i卡已經(jīng)配備了不同的數(shù)據(jù)采集模式，如單發(fā)、流(FIFO)、分段(Multiple Recording)和門控(門控抽樣)模式，或分段獲取快速信號(hào)和緩慢持續(xù)的數(shù)據(jù)記錄的組合模式(ABA模式)。所有的觸發(fā)事件都可以進(jìn)行時(shí)間戳標(biāo)記。時(shí)間戳?xí)r鐘可以基于內(nèi)部的時(shí)鐘電路或者外部輸入的時(shí)鐘基準(zhǔn)信號(hào)。

四個(gè)(或兩個(gè))輸入通道完全獨(dú)立，每個(gè)通道獨(dú)享一個(gè)ADC芯片和高精密前置放大器。每個(gè)放大器可以使用軟件分別進(jìn)行配置。使用軟件可以選擇六個(gè)輸入范圍之一(從±200 mV到±10 V))，50歐姆或1兆歐姆輸入阻抗、交流或直流耦合。除此之外，高頻噪聲信號(hào)可以通過(guò)激活一個(gè)寬帶濾波器得到抑制。

M4i系列板卡有一個(gè)非常強(qiáng)大的觸發(fā)引擎，可以通過(guò)邏輯“或”或者邏輯“與”，將兩個(gè)外部觸發(fā)輸入與每個(gè)通道的通道觸發(fā)結(jié)合起來(lái)。通道觸發(fā)檢測(cè)可以通過(guò)編程方式設(shè)置為邊緣、水平、窗口或脈沖寬度幾種模式。

使用Star-Hub進(jìn)行同步

在一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)最多可以同步運(yùn)行八塊M4i板卡。Star-hub模塊將時(shí)鐘信號(hào)和觸發(fā)信號(hào)分布在各塊M4i卡之間。Star-hub模塊可以將所有連接在一起的M4i板卡的觸發(fā)源組合起來(lái)，將使用任何觸發(fā)源作為一個(gè)完整系統(tǒng)的起始事件成為可能。使用star-hub模塊能夠在500MS/s采樣率下以14位分辨率同步獲取32個(gè)通道的信號(hào)。

M4i.4451-x8是超高速數(shù)字轉(zhuǎn)換器新系列的第一個(gè)產(chǎn)品。相比于之前具有PCI Express x1 Gen1接口的M2i和M3i平臺(tái)，M4i平臺(tái)的總線傳輸?shù)乃俣仍黾恿?6倍。這個(gè)平臺(tái)的設(shè)計(jì)，加上時(shí)鐘理念和強(qiáng)大的FPGA系統(tǒng)，為下一代新型超高速高分辨率數(shù)字轉(zhuǎn)換器奠定了基礎(chǔ)?；趦?nèi)部模塊化的概念，具備不同ADC數(shù)量和不同采樣率的新產(chǎn)品可以比以往更快的速度進(jìn)入市場(chǎng)。因此在2013年Spectrum計(jì)劃推出更多具有16位比特ADC分辨率、130MS/s和250MS/s速率的新模塊。

M4i平臺(tái)不局限于A/D模塊，它還將被作為快速數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)采集、任意波形和模式發(fā)生器的基礎(chǔ)。

SBench 6儀器軟件

Spectrum的軟件SBench6支持該系列新板卡所有的特性。經(jīng)過(guò)優(yōu)化的SBench能夠處理幾個(gè)GByte的大信息量，并能在32位和64位的Windows和Linux系統(tǒng)下運(yùn)行。因此，SBench是第一個(gè)由Linux支持的開(kāi)箱即用的測(cè)量軟件。

SBench6是為Spectrum PC儀器專門設(shè)計(jì)的，它通過(guò)設(shè)置舒適的人機(jī)對(duì)話模式來(lái)支持M4i系列所有的使用模式和環(huán)境設(shè)置。該軟件能夠在示波器模式和長(zhǎng)時(shí)間瞬態(tài)記錄模式(數(shù)據(jù)流模式)下運(yùn)行板卡。SBench6的一個(gè)特性就是分割視圖，它允許基于段信號(hào)的顯示和第二時(shí)基(ABA模式)信號(hào)以及高度精確的時(shí)間戳。

除此之外，SBench 6還有許多內(nèi)置功能，可以方便地進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和文檔編輯，如FFT分析、函數(shù)解析器、綜合分析函數(shù)、ASCII文件導(dǎo)出、波型文件、MATLAB、信號(hào)和顯示的注釋函數(shù)以及方便的打印輸出功能。

跟早期的M2i和M3i平臺(tái)以及NETBOX數(shù)字化儀家族的以太網(wǎng)產(chǎn)品一樣，M4i系列是基于成熟的SPCM驅(qū)動(dòng)接口。這個(gè)接口包含一個(gè)通用的API, 可以用于Spectrum當(dāng)前所有的產(chǎn)品。比如，一個(gè)為M3i.4140-exp(單通道14為比特400MS/s數(shù)字化儀)設(shè)計(jì)的程序只需更改幾行代碼就可以在新的M4i.4451-x8上運(yùn)行。

希望自己編程的用戶可以使用成熟的基于Windows和Linux的SPCM驅(qū)動(dòng)，它已經(jīng)作為產(chǎn)品的一部分被包含進(jìn)去了。我們提供了一套標(biāo)準(zhǔn)的編程例子來(lái)展示板卡的信號(hào)捕獲功能。其他廣泛的支持代碼還包括Visual C++、Borland C++、Gnu C++、Visual Basic、VB.NET、 C#、J# 和Delphi代碼。