R&S®TS-PFG
Funktionsgenerator
Bedienhandbuch
(;ÂVD;)
1152382011
Version 12
Dieses Handbuch beschreibt das folgende R&S®TS-PFG Modul:
●
R&S®TS-PFG (1157.9610.02)
© 2021 Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG
Mühldorfstr. 15, 81671 München, Germany
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Änderungen vorbehalten – Daten ohne Genauigkeitsangabe sind unverbindlich.
R&S® ist ein eingetragenes Warenzeichen der Firma Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG.
Eigennamen sind Warenzeichen der jeweiligen Eigentümer.
1152.3820.11 | Version 12 | R&S®TS-PFG
Im vorliegenden Handbuch werden folgende Abkürzungen verwendet: R&S®TS-PFG wird abgekürzt mit R&S TS-PFG.
1
Risk of injury and instrument damage
The instrument must be used in an appropriate manner to prevent
personal injury or instrument damage.
● Do not open the instrument casing.
● Read and observe the "Basic Safety Instructions" delivered as
printed brochure with the instrument.
● Read and observe the safety instructions in the following sections.
Note that the data sheet may specify additional operating conditions.
● Keep the "Basic Safety Instructions" and the product documentation
in a safe place and pass them on to the subsequent users.
Riesgo de lesiones y daños en el instrumento
El instrumento se debe usar de manera adecuada para prevenir
descargas eléctricas, incendios, lesiones o daños materiales.
● No abrir la carcasa del instrumento.
● Lea y cumpla las "Instrucciones de seguridad elementales"
suministradas con el instrumento como folleto impreso.
● Lea y cumpla las instrucciones de seguridad incluidas en las
siguientes secciones. Se debe tener en cuenta que las
especificaciones técnicas pueden contener condiciones adicionales
para su uso.
● Guarde bien las instrucciones de seguridad elementales, así como
la documentación del producto, y entréguelas a usuarios
posteriores.
Safety Instructions
Instrucciones de seguridad
Sicherheitshinweise
Consignes de sécurité
1171.1307.42 - 05
2
Gefahr von Verletzungen und Schäden am Gerät
Betreiben Sie das Gerät immer ordnungsgemäß, um elektrischen
Schlag, Brand, Verletzungen von Personen oder Geräteschäden zu
verhindern.
● Öffnen Sie das Gerätegehäuse nicht.
● Lesen und beachten Sie die "Grundlegenden Sicherheitshinweise",
die als gedruckte Broschüre dem Gerät beiliegen.
● Lesen und beachten Sie die Sicherheitshinweise in den folgenden
Abschnitten; möglicherweise enthält das Datenblatt weitere
Hinweise zu speziellen Betriebsbedingungen.
● Bewahren Sie die "Grundlegenden Sicherheitshinweise" und die
Produktdokumentation gut auf und geben Sie diese an weitere
Benutzer des Produkts weiter.
Risque de blessures et d'endommagement de l'appareil
L'appareil doit être utilisé conformément aux prescriptions afin d'éviter
les électrocutions, incendies, dommages corporels et matériels.
● N'ouvrez pas le boîtier de l'appareil.
● Lisez et respectez les "consignes de sécurité fondamentales"
fournies avec l’appareil sous forme de brochure imprimée.
● Lisez et respectez les instructions de sécurité dans les sections
suivantes. Il ne faut pas oublier que la fiche technique peut indiquer
des conditions d’exploitation supplémentaires.
● Gardez les consignes de sécurité fondamentales et la
documentation produit dans un lieu sûr et transmettez ces
documents aux autres utilisateurs.
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R&S®TS-PFG
1.1 Allgemeines................................................................................................................... 7
1.2 Eigenschaften................................................................................................................8
1.3 Einsatzmöglichkeiten................................................................................................... 8
1.4 Sicherheitshinweise......................................................................................................9
4.1 R&S TS-PFG................................................................................................................ 14
4.1.1 Mechanischer Aufbau................................................................................................... 14
Inhalt
Inhalt
1 Anwendung.............................................................................................7
2 Ansicht..................................................................................................10
3 Blockschaltbilder................................................................................. 11
4 Aufbau...................................................................................................14
4.1.2 Schnittstellen.................................................................................................................15
4.1.3 Anzeigeelemente.......................................................................................................... 15
4.2 R&S TS-PDC................................................................................................................ 16
4.2.1 Mechanischer Aufbau................................................................................................... 16
4.2.2 Schnittstellen.................................................................................................................17
4.2.3 Anzeigeelemente.......................................................................................................... 18
4.2.3.1 R&S TS-PDC bis Version 2.0 (R&S No. 1157.9804.02)................................................18
4.2.3.2 R&S TS-PDC ab Version 2.0 (R&S No. 1157.9804.12)................................................ 18
5 Funktionsbeschreibung...................................................................... 19
5.1 R&S TS-PFG................................................................................................................ 19
5.1.1 Übersicht....................................................................................................................... 19
5.1.1.1 Analoge Hardware des Moduls..................................................................................... 19
5.1.1.2 Synchronisierung.......................................................................................................... 19
5.1.1.3 Besonderheiten bei Standardkurvenformen..................................................................20
5.1.2 Relaismatrix und Analogbus......................................................................................... 20
5.1.3 Kaskadierung der beiden Kanäle.................................................................................. 21
5.1.4 Ausgabe von Standard-Kurvenformen..........................................................................22
5.1.4.1 Kurvenformen................................................................................................................23
5.1.4.2 Konfiguration einer Standard Kurvenform.....................................................................23
5.1.5 Ausgabe von arbiträren Kurvenformen......................................................................... 23
3Bedienhandbuch 1152.3820.11 ─ 12
R&S®TS-PFG
5.1.5.1 Erstellen der Kurvenform.............................................................................................. 24
5.1.5.2 Konfiguration einer arbiträren Kurvenform.................................................................... 24
5.1.5.3 Hinzufügen von Markern............................................................................................... 25
5.1.5.4 Filterung des Ausgangssignals..................................................................................... 25
5.1.5.5 Download Optimierung..................................................................................................25
5.1.6 Ausgabe von arbiträren Sequenzen..............................................................................26
5.1.6.1 Erstellen einer Sequenz................................................................................................ 26
5.1.6.2 Konfiguration einer arbiträren Sequenz........................................................................ 26
5.1.6.3 Marker-Signale in arbiträren Sequenzen...................................................................... 27
5.1.6.4 Filterung des Ausgangssignals..................................................................................... 27
5.1.6.5 Performance-Gewinn durch arbiträre Sequenzen.........................................................28
5.1.7 Triggerung.....................................................................................................................29
5.1.8 Betriebsmodus.............................................................................................................. 29
Inhalt
5.1.8.1 Continuous-Modus........................................................................................................ 30
5.1.8.2 Burst-Modus..................................................................................................................30
5.1.9 Fixierung des DC-Offset Bereiches...............................................................................31
5.1.10 Dynamische Amplitudenänderung an Kurvenformen....................................................32
6 Inbetriebnahme.................................................................................... 34
6.1 Installation des Moduls R&S TS-PFG........................................................................34
6.2 Installation des Moduls R&S TS-PDC....................................................................... 34
7 Software................................................................................................36
7.1 Treibersoftware........................................................................................................... 36
7.2 Softpanel......................................................................................................................36
7.3 Programmierbeispiel R&S TS-PFG............................................................................38
8 Selbsttest..............................................................................................49
8.1 LED-Test.......................................................................................................................49
8.2 Einschalttest................................................................................................................49
8.3 TSVP-Selbsttest.......................................................................................................... 50
9 Schnittstellenbeschreibung................................................................51
9.1 R&S TS-PFG................................................................................................................ 51
9.1.1 Steckverbinder X10.......................................................................................................51
9.1.2 Steckverbinder X20.......................................................................................................53
4Bedienhandbuch 1152.3820.11 ─ 12
R&S®TS-PFG
9.1.3 Steckverbinder X30.......................................................................................................54
9.1.4 Steckverbinder X1 (cPCI Bus)...................................................................................... 55
9.2 R&S TS-PDC................................................................................................................ 56
9.2.1 Steckverbinder X20.......................................................................................................56
10 Technische Daten.................................................................................58
Inhalt
5Bedienhandbuch 1152.3820.11 ─ 12
R&S®TS-PFG
Inhalt
6Bedienhandbuch 1152.3820.11 ─ 12
R&S®TS-PFG
1.1 Allgemeines
Anwendung
Allgemeines
1 Anwendung
Dieses Handbuch beschreibt Funktion und Betrieb des ROHDE&SCHWARZ Funktionsgenerator-Moduls R&S TS-PFG für die Verwendung in der Test System Versatile
Platform R&S CompactTSVP. Die Hardware wird als CompactPCI-Karte realisiert, die
nur einen Slot im frontseitigen Bereich des TSVP belegt. An der Rückseite wird am
gleichen Steckplatz das zugehörige Rear-I/O Modul R&S TS-PDC (DC/DC-WandlerModul) eingesteckt.
Das ROHDE&SCHWARZ-Funktionsgenerator-Modul R&S TS-PFG kommt überall dort
zum Einsatz, wo die Simulation von ein- oder mehrkanaligen, analogen Ausgangssignalen notwendig ist.
Die potentialfreie Auskopplung der Signale vermeidet die Beeinflussung des Prüflings
und garantiert damit eine möglichst realitätsnahe Simulation der Anwendung.
Durch den hohen Dynamikbereich der Ausgangsspannung und die hohe Sample-Rate
wird eine sehr feine Auflösung der Ausgangssignale erreicht. Es können Standardsignalformen wie Sinus, Dreieck, Rechteck, Rampe sowie arbiträre Signalformen erzeugt
werden. Diese können im Pulsbetrieb oder kontinuierlich ausgegeben werden.
Zur Definition der Signalkurven können marktübliche Waveform-Editoren verwendet
werden. (z.B. Analog Waveform Editor von National Instruments). Umfangreiche Triggermöglichkeiten über lokale Trigger- und Markersignale oder den PXI-Triggerbus
ermöglichen die Synchronisierung mit anderen R&S Mess-, Stimulus- oder Schaltmodulen bzw. PXI-Modulen anderer Hersteller.
Für die allgemeinen Funktionen der Kurvenformerzeugung des Moduls R&S TS-PFG
steht ein LabWindows IVI-C Software-Treiber zur Verfügung. Darüber hinausgehende
Funktionen der Hardware werden über spezifische Erweiterungen des Treibers
bedient. Wie für einen LabWindows Treiber üblich, stehen Function Panels und eine
Online Hilfe zur Verfügung.
Das Modul R&S TS-PFG wird frontseitig in das R&S CompactTSVP-Chassis gesteckt.
Es verwendet den cPCI/PXI-Standard. Der frontseitige Steckverbinder schließt mit der
Frontplatte des R&S CompactTSVP-Chassis ab und wird zur Kontaktierung von Prüflingen oder Messproben verwendet. Rückseitig ist das Modul R&S TS-PFG mit dem
cPCI-Steuerbus und dem PXI-Triggerbus verbunden. Alternativ zum frontseitigen
Steckverbinder können analoge Messsignale über den analogen Messbus des R&S
CompactTSVP abgegriffen werden.
Die Spannungsversorgung des R&S TS-PFG wird über das Rear-I/O-Modul R&S TSPDC mit DC/DC-Wandlern dem Modul zur Verfügung gestellt.
Das Modul R&S TS-PFG kann nur im R&S CompactTSVP (TSVP = Test System Versatile Platform) eingesetzt werden.
7Bedienhandbuch 1152.3820.11 ─ 12
R&S®TS-PFG
1.2 Eigenschaften
Einsatzmöglichkeiten
Eigenschaften des Funktionsgenerator-Moduls R&S TS-PFG
●
2-kanaliger, arbiträrer Funktionsgenerator (beide Kanäle sind als unabhängige
Generatoren betreibbar)
●
potentialfreie Signalgenerierung (max. 125 V Arbeitsspannung)
●
Auflösung (16 Bit)
●
Sample-Rate bis 25 MSamples/s pro Kanal
●
Ausgangsspannung bis 40 Vpp pro Kanal
(Kanäle sind kaskadierbar)
●
Ausgangsstrom bis ±250 mA pro Kanal
●
Speichertiefe 1 MSamples pro Kanal
●
Waveform linking and looping
●
Samplesynchrones Markersignal konfigurierbar
●
Synchronisierung über PXI-Triggerbus
●
Kanäle sind wahlfrei auf 8 Analogbusse / Ausgänge schaltbar
●
Selbsttestfähigkeit in Verbindung mit Modul R&S TS-PSAM
●
LabWindows IVI-C Treiber verfügbar
●
Einsatz im R&S CompactTSVP
Anwendung
1.3 Einsatzmöglichkeiten
Das Funktionsgenerator-Modul R&S TS-PFG kann unter anderem für folgende Aufgaben eingesetzt werden:
●
Erzeugung von Sinus-, Rechteck-, Rampen- und Dreieckssignalen
●
Erzeugung beliebiger, verketteter Kurvenformen
●
Sensorsimulation (potentialfreie Stimulierung)
●
Erzeugung arbiträrer Signale
●
Stimulierung von niederfrequenten digitalen Signalen mit einstellbarem Pegel
●
Programmierbare Taktgeneratoren
●
Erzeugung von Prüflingsversorgungsspannungen
Werden weitere Stimuluskanäle in der Anwendung benötigt, so ist dies durch Hinzufügen weiterer Funktionsgenerator-Module R&S TS-PFG und die Synchronisation über
den PXI-Triggerbus realisierbar.
Über den Analogbus und ein R&S Schaltmodul (z.B. R&S TS-PMB) können die Ausgangssignale auf eine sehr hohe Anzahl von Prüflingspins gemultiplext werden.
Durch das digitale Markersignal, welches samplesynchron zum Analogsignal ausgegeben wird, können komplexe Prüfaufgaben realisiert werden. Durch eine schaltbare
Kopplung der beiden Ausgangskanäle, kann der Ausgangsspannungsbereich verdoppelt bzw. DC-Signale mit aufmodulierten AC-Signalen generiert werden.
8Bedienhandbuch 1152.3820.11 ─ 12
R&S®TS-PFG
1.4 Sicherheitshinweise
Anwendung
Sicherheitshinweise
Durch den äußerst platzsparenden Aufbau mit Primärmatrix und Signalkonditionierung,
bei nur einem CompactPCI/PXI Slot Breite, wird der Aufbau von sehr leistungsfähigen
und kompakten Mess- und Stimulussystemen ermöglicht.
Ein Selbsttest des Funktionsgenerators R&S TS-PFG kann in Verbindung mit dem
Analogen Mess- und Stimulus-Modul R&S TS-PSAM durchgeführt werden. Diagnose
LEDs an der Frontseite signalisieren den aktuellen Status des Moduls.
Beschädigung des Geräts bzw. einzelner Module durch Überschreiten der
Betriebsspannung
Die Produktionstestplattform R&S CompactTSVP/R&S PowerTSVP und das Funktionsgenerator-Modul R&S TS-PFG sind für Betriebsspannungen bis 125 V ausgelegt.
Bei Überschreiten dieser Betriebsspannung kann das Gerät bzw. einzelne Module
beschädigt werden.
Es muss darauf geachtet werden, dass diese Grenze auch bei Summation von Spannungen zu keiner Zeit zwischen erdfreien Mess- oder Stimulusgeräten, Analogbussen
und GND überschritten wird.
Verletzungsgefahr durch elektrische Spannung
Zur Vermeidung von Verletzungen durch elektrische Spannungen sind die Vorschriften
der EN61010-1 zum Betrieb mit "gefährlich aktiven" Spannungen zu beachten.
Bild 1-1 zeigt einige typische zulässige Spannungskonfigurationen zwischen Analog-
bussen und Masse.
Bild 1-1: Zulässige Spannungen an Analogbusleitungen
9Bedienhandbuch 1152.3820.11 ─ 12
R&S®TS-PFG
Ansicht
2 Ansicht
Bild 2-1 zeigt das Funktionsgenerator-Modul R&S TS-PFG ohne das zugehörige Rear-
I/O Modul R&S TS-PDC. Das Rear-I/O Modul R&S TS-PDC ist in Bild 2-2 abgebildet.
Bild 2-1: Ansicht des Moduls R&S TS-PFG
Bild 2-2: Ansicht des Rear-I/O Moduls R&S TS-PDC
10Bedienhandbuch 1152.3820.11 ─ 12
R&S®TS-PFG
Blockschaltbilder
3 Blockschaltbilder
Im folgenden Abschnitt wird sowohl das Funktionsblockschaltbild des Moduls R&S TSPFG als auch das detaillierte Blockschaltbild dargestellt.
Bild 3-1 zeigt das Funktionsblockschaltbild des Moduls R&S TS-PFG.
Bild 3-2 zeigt ein detailliertes Blockschaltbild des Moduls R&S TS-PFG.
Bild 3-1: Funktionsblockschaltbild des Moduls R&S TS-PFG
11Bedienhandbuch 1152.3820.11 ─ 12
R&S®TS-PFG
Blockschaltbilder
Bild 3-2: Detailliertes Blockschaltbild des Moduls R&S TS-PFG
Bild 3-3: Blockschaltbild des Rear-I/O-Moduls R&S TS-PDC
12Bedienhandbuch 1152.3820.11 ─ 12
R&S®TS-PFG
Blockschaltbilder
Bild 3-4: Module R&S TS-PFG und R&S TS-PDC im R&S CompactTSVP
13Bedienhandbuch 1152.3820.11 ─ 12
R&S®TS-PFG
4.1 R&S TS-PFG
4.1.1 Mechanischer Aufbau
Aufbau
R&S TS-PFG
4 Aufbau
Das Modul R&S TS-PFG ist ein langes cPCI-Einsteckmodul und für den frontseitigen
Einbau in den R&S CompactTSVP ausgeführt.
Die Höhe der Platine des Moduls beträgt 3 HE (134 mm). Um ein sicheres Einschieben
in den R&S CompactTSVP zu gewährleisten, ist die Frontblende mit einem Führungsstift bestückt. Die Arretierung des Moduls geschieht mit den beiden Befestigungsschrauben der Frontblende.
Die frontseitige Schnittstelle X10 dient zum Anschluss von Prüflingen. Die Schnittstelle
X30 verbindet das Modul R&S TS-PFG mit der Analogbus-Backplane im R&S CompactTSVP. Die Schnittstelle X20/X1 verbinden das Modul R&S TS-PFG mit der cPCIBackplane/PXI-Steuer-Backplane.
Bild 4-1: Anordnung der Schnittstellen am Modul R&S TS-PFG
14Bedienhandbuch 1152.3820.11 ─ 12
R&S®TS-PFG
4.1.2 Schnittstellen
4.1.3 Anzeigeelemente
Aufbau
R&S TS-PFG
Tabelle 4-1: Schnittstellen am R&S TS-PFG
Kurzzeichen Verwendung
X1 Backplane cPCI Bus
X10 Prüfling (UUT)
X20 Backplane Extension (PXI), Rear-I/O
X30 Analog Bus
Eine detaillierte Schnittstellenbeschreibung mit Signalbelegung an den Steckverbindern befindet sich in Kapitel 9, "Schnittstellenbeschreibung", auf Seite 51.
Auf der Frontseite des R&S TS-PFG sind drei Leuchtdioden (LED) mit folgender
Bedeutung angeordnet:
Bild 4-2: LED Anzeigen des R&S TS-PFG
15Bedienhandbuch 1152.3820.11 ─ 12
R&S®TS-PFG
4.2 R&S TS-PDC
Aufbau
R&S TS-PDC
Tabelle 4-2: Anzeigeelemente des R&S TS-PFG
LED Beschreibung
ERR (rot) Fehlerzustand:
Leuchtet, wenn nach dem Einschalten der Versorgungsspannung ein Fehler beim Einschalttest auf
dem R&S TS-PFG entdeckt wird.
COM (gelb) Kommunikation:
Leuchtet bei Datenverkehr über das Interface auf.
PWR (grün) Versorgungsspannung:
Leuchtet, wenn alle nötigen Versorgungsspannungen anliegen
4.2.1 Mechanischer Aufbau
Das Modul R&S TS-PDC ist ein Rear-I/O-Modul für den rückseitigen Einbau in den
R&S CompactTSVP. Die Höhe der Platine des Moduls beträgt 3 HE (134 mm). Die
Fixierung des Moduls geschieht mit den beiden Befestigungsschrauben der Frontblende. Der Steckverbinder X20 verbindet das Modul R&S TS-PDC mit der Backplane
im R&S CompactTSVP.
Beschädigung der Module R&S TS-PFG und R&S TS-PDC
Durch fehlerhafte Verbindung der Module R&S TS-PFG und R&S TS-PDC mit der
Backplane des R&S CompactTSVP können die beiden Module beschädigt werden.
Das Modul R&S TS-PDC muss immer am entsprechenden Rear-I/O Slot des Moduls
R&S TS-PFG gesteckt werden.
16Bedienhandbuch 1152.3820.11 ─ 12