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R&S®TS-PFG
Funktionsgenerator
Bedienhandbuch
(;ÂVD;)
1152382011
Version 12
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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
Phone: +49 89 41 29 - 0
E-mail: info@rohde-schwarz.com
Internet: www.rohde-schwarz.com
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.
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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
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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
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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
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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
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R&S®TS-PFG
Inhalt
6Bedienhandbuch 1152.3820.11 ─ 12
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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.
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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.
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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.
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R&S®TS-PFG
Aufbau
R&S TS-PDC
Bild 4-3: Steckverbinder und LEDs am Modul R&S TS-PDC
4.2.2 Schnittstellen
Tabelle 4-3: Schnittstellen am R&S TS-PDC
Kurzzeichen Verwendung
X20 Backplane Extension (Rear I/O)
Eine detaillierte Schnittstellenbeschreibung mit Signalbelegung am Steckverbinder
befindet sich in Kapitel 9, "Schnittstellenbeschreibung", auf Seite 51.
17Bedienhandbuch 1152.3820.11 ─ 12
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R&S®TS-PFG
4.2.3 Anzeigeelemente
4.2.3.1 R&S TS-PDC bis Version 2.0 (R&S No. 1157.9804.02)
4.2.3.2 R&S TS-PDC ab Version 2.0 (R&S No. 1157.9804.12)
Aufbau
R&S TS-PDC
Der aktuelle Status des Moduls wird über 8 grüne LEDs signalisiert, wobei jede LED
das Vorhandensein einer Ausgangsspannung anzeigt.
Im fehlerfreien Betrieb müssen gleichzeitig alle 8 LEDs leuchten.
Der aktuelle Status des Moduls wird über 10 LEDs signalisiert.
Im eingeschalteten Zustand wird durch die grüne LED PWR der Power-On Status
angezeigt. Im fehlerfreien Betrieb leuchten zusätzlich die 8 grünen LEDs für jede
erzeugte Ausgangsspannung.
Im Falle einer Überlastung oder Übertemperatur schaltet das Modul eigenständig ab.
Der Fehler wird durch die rote LED ERR signalisiert.
Bild 4-4: LEDs am Modul R&S TS-PDC ab Version 2.0
18Bedienhandbuch 1152.3820.11 ─ 12
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R&S®TS-PFG
5.1 R&S TS-PFG
5.1.1 Übersicht
5.1.1.1 Analoge Hardware des Moduls
Funktionsbeschreibung
R&S TS-PFG
5 Funktionsbeschreibung
Zur Ausgabe der analogen Stimuluswerte werden zwei unabhängige Kanäle mit je
einer eigenen Spannungsversorgung verwendet. Beide Ausgabekanäle sind identisch
aufgebaut.
Jeder Kanal besitzt einen schnellen D/A-Wandler, dem drei Tiefpass-Filter sowie ein
differenzieller Leistungsverstärker mit vier Pegelbereichen nachgeschaltet sind.
Über eine isolierte, parallele Schnittstelle werden von der massebezogenen Kontrolleinheit (FPGA) die digitalen Daten mit der maximal möglichen Datenrate übertragen.
Die Aktualisierung des D/A-Wandlers wird vom FPGA in Abhängigkeit von der eingestellten Sample-Rate für jeden Kanal individuell durchgeführt.
Alle notwendigen digitalen Steuersignale (Systemtakt, Updatesignal, Verstärkungseinstellung) werden vom FPGA erzeugt und ebenfalls über Isolationsübertrager an den
Analogteil übergeben.
Die Spannungsversorgung des analogen Frontends wird über ein Rear-I/O-Modul
(R&S TS-PDC) mit DC/DC-Wandlern dem Modul zur Verfügung gestellt.
Die Ausleitung der Analogsignale erfolgt über Matrixrelais am Frontsteckverbinder
(X10) des Moduls und über weitere Koppelrelais zum analogen Messbus des
R&S CompactTSVP. Eine feste Strombegrenzung ist vorhanden.
Um höhere Ausgangsspannungen erzeugen zu können, besteht die Möglichkeit der
Kaskadierung der potentialgetrennten Einzelkanäle.
5.1.1.2 Synchronisierung
Um eine Synchronisierung mit anderen Geräten, insbesondere mit Analysator-Modulen
oder Digitalen Messmodulen zu ermöglichen, können Trigger empfangen werden.
Dazu stehen die Triggersignale des PXI-Triggerbus und zwei massebezogene TriggerEingangssignale zur Verfügung.
Zusätzlich kann bei der Ausgabe von arbiträren Kurvenformen oder arbiträren Sequenzen ein phasensynchrones Markersignal generiert werden.
19Bedienhandbuch 1152.3820.11 ─ 12
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R&S®TS-PFG
5.1.1.3 Besonderheiten bei Standardkurvenformen
5.1.2 Relaismatrix und Analogbus
Funktionsbeschreibung
R&S TS-PFG
Die Standardkurvenformen (Sinus, Rechteck, Dreieck, Rampe) können mit dem R&S
TS-PFG Modul sehr frequenzgenau erzeugt werden. Jedoch können bei Kurvenformen
mit steilen Flanken (Rechteck, Rampe) Flankenverschiebungen auftreten, die bei den
anderen Kurvenformen nicht sichtbar sind. Die Verschiebung (Jitter) beträgt ein Abtastintervall, d.h. 40 ns bei Signalfrequenzen über 1 kHz.
Für eine jitterfreie Signalerzeugung ist die Signalfrequenz so zu wählen, dass die Periodendauer bzw. die Pulsbreite (bei Rechteck) ein ganzzahliges Vielfaches von 40 ns
ist, oder das Signal muss als arbiträre Kurvenform programmiert werden.
Über eine Vollmatrix können die beiden Stimuluskanäle wahlfrei auf einen lokalen Analogbus (8 Leitungen LABx) verschaltet werden.
Eine Verschaltung zum Analogbus des R&S CompactTSVP ist über separate Bus-Koppel-Relais' möglich.
Beide Generatorkanäle können mit Masse verbunden werden.
20Bedienhandbuch 1152.3820.11 ─ 12
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R&S®TS-PFG
Funktionsbeschreibung
R&S TS-PFG
Beispiel:
●
Kanal 1 des R&S TS-PFG wird über Matrixrelais mit dem lokalen Analogbus verbunden.
●
Über die Koppelrelais werden die lokalen Analogbusleitungen auch mit dem Analogbus des R&S CompactTSVP verbunden.
●
Es wird eine Masseverbindung am Kanal 1 hergestellt.
Die entsprechenden Funktionsaufrufe des IVI-C Gerätetreibers lauten:
●
rspfg_Connect zum Verschalten der Matrixrelais
●
rspfg_ConfigureCoupling zum Verschalten der Koppelrelais
●
rspfg_ConfigureGround zum Verschalten des Masserelais
5.1.3
Bild 5-1: Beispiel Relaisverschaltung am R&S TS-PFG Kanal 1
Kaskadierung der beiden Kanäle
Beide Kanäle des R&S TS-PFG können über ein Relais kaskadiert werden. Auf diese
Weise kann die Summe der beiden Kanalspannungen auf den Analogbus gelegt werden.
21Bedienhandbuch 1152.3820.11 ─ 12
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R&S®TS-PFG
Funktionsbeschreibung
R&S TS-PFG
Beispiel:
Der High-Ausgang des Kanals 2 wird mit dem Low-Ausgang des Kanals 1 verbunden.
Der entsprechende Funktionsaufruf des IVI-C Gerätetreibers lautet:
rspfg_Connect(vi, “CH1_LO“, “CH2_HI“);.
Bild 5-2: Beispiel Kaskadierung der beiden R&S TS-PFG Kanäle
5.1.4 Ausgabe von Standard-Kurvenformen
Um Standard-Kurvenformen konfigurieren und ausgeben zu können, muss der R&S
TS-PFG in den entsprechenden Modus geschaltet werden. Der IVI-C Funktion
rspfg_ConfigureOutputMode wird hierzu der Parameter
RSPFG_VAL_OUTPUT_FUNC übergeben. Damit werden beide Kanäle beeinflusst. Soll
nur ein Kanal konfiguriert werden, muss die Funktion
rspfg_ConfigureOutputModeChannel verwendet werden.
Nach dem Öffnen des Gerätetreibers oder auch nach einem Reset des Treibers befinden sich beide Kanäle des R&S TS-PFG im Modus RSPFG_VAL_OUTPUT_FUNC.
Standard-Kurvenformen können entweder kontinuierlich ausgegeben werden oder es
kann eine Anzahl von Signalperioden konfiguriert werden nach der die Ausgabe des
Signals stoppt. Für weitere Informationen siehe Kapitel 5.1.8, "Betriebsmodus",
auf Seite 29.
22Bedienhandbuch 1152.3820.11 ─ 12
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R&S®TS-PFG
5.1.4.1 Kurvenformen
5.1.4.2 Konfiguration einer Standard Kurvenform
Funktionsbeschreibung
R&S TS-PFG
Folgende Standard-Kurvenformen können mit dem R&S TS-PFG erzeugt werden:
●
Sinus
●
Dreieck
●
Rechteck
●
Rampe, steigend
●
Rampe, fallend
Zu allen Kurvenformen kann ein Gleichspannungs-Offset addiert werden. Ebenso kann
auch nur eine konstante Gleichspannung ausgegeben werden.
Mit Hilfe der Funktion rspfg_ConfigureStandardWaveform des IVI-C Treibers für
den R&S TS-PFG können die folgenden Parameter eingestellt werden:
●
Art der Kurvenform
●
Amplitude
●
DC Anteil
●
Frequenz
●
Startphase
Der höchste Spannungswert einer Kurvenform, die aus einem DC Anteil plus einem
variablen Kurvenformanteil besteht, darf an einem Kanal +20.0 V nicht überschreiten.
Der niedrigste Spannungswert des Ausgangssignals darf -20.0 V nicht unterschreiten.
Der einstellbare Frequenzbereich erstreckt sich von 1.0 Hz bis 1.0 MHz.
Bei der Kurvenform "Rechteck" kann mit der Funktion rspfg_ConfigureDutyCycle
der Duty-Cycle Wert (Verhältnis von High-Anteil zum Low-Anteil innerhalb einer Periodendauer) in Schritten von einem Prozent eingestellt werden.
5.1.5 Ausgabe von arbiträren Kurvenformen
Um arbiträre Kurvenformen konfigurieren und ausgeben zu können, muss der R&S
TS-PFG in den entsprechenden Modus geschaltet werden. Der IVI-C Funktion
rspfg_ConfigureOutputMode wird hierzu der Parameter
RSPFG_VAL_OUTPUT_ARB übergeben. Damit werden beide Kanäle beeinflusst. Soll
nur ein Kanal konfiguriert werden, muss die Funktion
rspfg_ConfigureOutputModeChannel verwendet werden.
Arbiträre Kurvenformen können entweder kontinuierlich ausgegeben werden oder es
kann eine Anzahl von Signalperioden konfiguriert werden nach der die Ausgabe des
Signals stoppt. Für weitere Informationen siehe Kapitel 5.1.8, "Betriebsmodus",
auf Seite 29.
23Bedienhandbuch 1152.3820.11 ─ 12
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R&S®TS-PFG
5.1.5.1 Erstellen der Kurvenform
5.1.5.2 Konfiguration einer arbiträren Kurvenform
Funktionsbeschreibung
R&S TS-PFG
Durch den Aufruf der Funktion rspfg_CreateArbWaveform kann eine arbiträre Kurvenform erzeugt und in den Kurvenformspeicher des R&S TS-PFG abgelegt werden.
Durch den Rückgabewert dieser Funktion kann eine existierende Kurvenform zu einem
späteren Zeitpunkt durch andere Funktionen des IVI-C Treibers wieder referenziert
werden.
Die Größe des Kurvenformspeichers beträgt maximal 1 MSample pro Kanal.
Es können auch mehrere kleinere Kurvenformen gleichzeitig in den Speicher abgelegt
werden.
Das Datenarray aus Gleitpunktzahlen, das an die Funktion rspfg_CreateWaveform
übergeben wird muss aus normierten Werten bestehen, also aus Werten von minimal
-1.0 bis maximal +1.0.
Damit eine normierte, bereits im Kurvenformspeicher vorhandene arbiträre Kurvenform
mit einer bestimmten Amplitude ausgegeben werden kann, muss ein Verstärkungsfaktor über die Funktion rspfg_ConfigureArbWaveform angegeben werden. Dieser
Faktor, multipliziert mit den normierten Werten der Kurvenform ergibt dann den Pegel
der einzelnen Kurvenformpunkte (Samples) in Volt.
Ebenso wird mit dieser Funktion ein eventueller Gleichspannungsanteil konfiguriert.
Wie bei den Standard-Kurvenformen gilt auch hier, dass die Summe aus DC-Anteil
plus dem variablen Kurvenformanteil an einem Kanal +20.0 V nicht überschreiten darf.
Der niedrigste Spannungswert des arbiträren Ausgangssignals darf -20.0 V nicht unterschreiten.
Sind mehrere arbiträre Kurvenformen im Speicher des R&S TS-PFG vorhanden, wird
diejenige ausgegeben, die als letztes mit der Funktion
rspfg_ConfigureArbWaveform konfiguriert und damit aktiviert wurde.
Die Ausgabegeschwindigkeit der Kurvenform wird über die Funktion
rspfg_ConfigureSampleRate für beide Kanäle oder über
rspfg_ConfigureSampleRateChannel für einen Kanal eingestellt. Die langsamste
mögliche Ausgabegeschwindigkeit beträgt ein Sample pro Sekunde. Die schnellstmögliche Ausgabegeschwindigkeit ist 25 MS/s (Megasamples pro Sekunde). Zwischen diesen Werten sind nicht alle beliebigen Sample-Raten möglich. Die möglichen SampleRaten neben 25 MS/s lassen sich durch folgende Formel berechnen:
Sample-Rate in Sekunden = 1.0 / (100.0e-9 + n * 20.0e-9) mit n = 0,1,2,3,…
Werden Sample-Raten konfiguriert, die zwischen den möglichen Werten liegen, stellt
der IVI-C Treiber automatisch einen möglichen Nachbarwert ein.
Alternativ kann die Ausgabegeschwindigkeit auch über die Funktion
rspfg_ConfigureArbFrequency eingestellt werden. Über diese Funktion lässt sich
einstellen, mit welcher Frequenz die gesamte arbiträre Kurvenform wiederholt werden
soll. Die arbiträre Frequenz ist über folgende Formel mit der arbiträren Sample Rate
verknüpft:
24Bedienhandbuch 1152.3820.11 ─ 12
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R&S®TS-PFG
5.1.5.3 Hinzufügen von Markern
Funktionsbeschreibung
R&S TS-PFG
Arbiträre Frequenz = Arbiträre Sample Rate / Anzahl der Kurvenform Samples
Bei der Variante des Funktionsgenerator-Moduls R&S TS-PFG (R&S No.
1157.9610.02) ist zu beachten, dass eine arbiträre Kurvenform mindestens aus 18
Samples bestehen muss wenn man sie mit der maximalen Sample-Rate von 25
MSamples pro Sekunde ausgeben will. Bei niedrigeren Sample-Raten gibt es keine
Einschränkung der minimalen Länge der Kurvenform.
Bei der Ausgabe von arbiträren Signalen können die einzelnen Samples auch mit Marker-Signalen gekoppelt werden. Mit Hilfe dieser Marker können z.B. andere Geräte mit
bestimmten Abschnitten einer arbiträren Kurvenform synchronisiert werden.
Für jeden der beiden Kanäle des R&S TS-PFG gibt es am Frontstecker X10 jeweils
einen Marker-Ausgang mit den beiden möglichen Ausgangsspannungen 0.0 V und 3.3
V.
Eine bereits existierende arbiträre Kurvenform kann mit einem Marker-Datenarray verknüpft werden, indem man die IVI-C Funktion rspfg_ConfigureArbMarker aufruft.
5.1.5.4 Filterung des Ausgangssignals
Arbiträre Ausgangssignale können mit einem nachgeschalteten Tiefpass-Filter geglättet werden. Jeder der beiden Kanäle der R&S TS-PFG verfügt über ein eigenes Filter.
Folgende drei Filterfrequenzen sind über die IVI-C Treiber Funktion
rspfg_ConfigureFilter einstellbar:
●
3 kHz
●
100 kHz
●
3 MHz
5.1.5.5 Download Optimierung
Ab Treiberversion 01.59 (GTSL 3.40) ist eine Optimierung zum Verwalten der Kurvenformen im SSRAM des TS-PFG eingebaut aber aus Gründen der Kompatibilität standardmäßig teilweise deaktiviert. Damit die volle Optimierung genutzt werden kann,
muss das Attribut „RSPFG_ATTR_WFM_TRANSFER_OPTIMIZED“ gesetzt werden.
Die übertragenen Kurvenformen werden dann alle im SSRAM Speicher gehalten, bis
sie vom Anwender explizit entfernt werden (rspfg_ClearArbWaverform). Es kann
also zu einer Fehlermeldung kommen, dass der Speicher voll ist. Bei abgeschalteter
Optimierung kann dieser Fehler nicht auftreten, da die Kurvenformen immer neu an die
Startadresse des Speichers übertragen werden. Die Funktion rspfg_reset setzt das
Attribut „RSPFG_ATTR_WFM_TRANSFER_OPTIMIZED“ nicht zurück. Es ist also ausreichend, den Zustand bei der Initialisierung festzulegen.
25Bedienhandbuch 1152.3820.11 ─ 12
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R&S®TS-PFG
5.1.6 Ausgabe von arbiträren Sequenzen
Funktionsbeschreibung
R&S TS-PFG
Damit die Optimierung ohne Seiteneffekte funktioniert, muss die Firmware 03.04 auf
dem TS-PFG installiert sein. Diese Version ist Bestandteil der GTSL 3.41 und steht ab
dieser Version zum nachträglichem Firmwareupdate zur Verfügung.
Um arbiträre Sequenzen konfigurieren und ausgeben zu können, muss der R&S TSPFG in den entsprechenden Modus geschaltet werden. Der IVI-C Funktion
rspfg_ConfigureOutputMode wird hierzu der Parameter
RSPFG_VAL_OUTPUT_SEQ übergeben. Damit werden beide Kanäle beeinflusst. Soll
nur ein Kanal konfiguriert werden, muss die Funktion
rspfg_ConfigureOutputModeChannel verwendet werden.
Sind bereits mehrere arbiträre Kurvenformen im Speicher eines Kanals der R&S TSPFG vorhanden, können diese zu einer Sequenz zusammengefügt und ausgegeben
werden. Eine Sequenz kann aus bis zu 256 hintereinander aufgerufenen arbiträren
Kurvenformen bestehen. Dabei ist es möglich, jede Teilkurvenform bis zu 16382 mal
zu wiederholen. Die komplette Sequenz kann dann nur einmal ausgegeben werden.
Danach muss sie wieder neu gestartet werden.
Eine kontinuierliche, sich automatisch wiederholende Ausgabe einer arbiträren
Sequenz ist nicht möglich.
5.1.6.1 Erstellen einer Sequenz
Durch den Aufruf der Funktion rspfg_CreateArbSequence kann eine arbiträre
Sequenz erzeugt und in den Kurvenformspeicher der R&S TS-PFG abgelegt werden.
Durch den Rückgabewert dieser Funktion kann diese Sequenz dann zu einem späteren Zeitpunkt durch andere Funktionen des IVI-C Treibers wieder referenziert werden.
Es werden zwei Datenarrays gleicher Länge an die Funktion übergeben. Das erste
Array besteht aus Referenzwerten (Handles) auf bereits existierende arbiträre Kurvenformen. Alle Kurvenformen werden in der Reihenfolge in der sie in diesem Array aufgelistet sind in der Sequenz abgespielt. Das zweite Array besteht aus ganzzahligen Werten, die angeben wie oft die Kurvenform des ersten Arrays mit gleichem Arrayindex
hintereinander abgespielt werden soll.
Es können auch mehrere arbiträre Sequenzen gleichzeitig definiert und in den Speicher der R&S TS-PFG abgelegt werden.
5.1.6.2 Konfiguration einer arbiträren Sequenz
Damit eine arbiträre Sequenz, die ja aus normierten arbiträren Kurvenformen besteht,
mit einer bestimmten Amplitude ausgegeben werden kann, muss ein Verstärkungsfaktor über die Funktion rspfg_ConfigureArbSequence angegeben werden. Dieser
Faktor, multipliziert mit den normierten Werten der Kurvenformen ergibt dann den
Pegel der einzelnen Kurvenformpunkte (Samples) in Volt.
26Bedienhandbuch 1152.3820.11 ─ 12
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R&S®TS-PFG
Funktionsbeschreibung
R&S TS-PFG
Ebenso wird mit dieser Funktion ein eventueller Gleichspannungsanteil konfiguriert.
Wie bei den Standard- und arbiträren Kurvenformen gilt auch hier, dass die Summe
aus DC-Anteil plus dem variablen Kurvenformanteil an einem Kanal +20.0 V nicht
überschreiten darf. Der niedrigste Spannungswert des arbiträren Ausgangssignals darf
-20.0 V nicht unterschreiten.
Sind mehrere arbiträre Sequenzen im Speicher des R&S TS-PFG vorhanden, wird diejenige ausgegeben die als letztes mit der Funktion rspfg_ConfigureArbSequence
konfiguriert und damit aktiviert wurde. Die Ausgabegeschwindigkeit der Kurvenform
wird über die Funktion rspfg_ConfigureSampleRate für beide Kanäle oder über
rspfg_ConfigureSampleRateChannel für einen Kanal eingestellt. Die langsamste
mögliche Ausgabegeschwindigkeit beträgt ein Sample pro Sekunde. Die schnellstmögliche Ausgabegeschwindigkeit ist 25 MS/s (Megasamples pro Sekunde). Zwischen diesen Werten sind nicht alle beliebigen Sample-Raten möglich. Die möglichen SampleRaten neben 25 MS/s lassen sich durch folgende Formel berechnen:
Sample-Rate in Sekunden = 1.0 / (100.0e-9 + n * 20.0e-9) mit n = 0,1,2,3,…
Werden Sample-Raten konfiguriert, die zwischen den möglichen Werten liegen, stellt
der IVI-C Treiber automatisch einen möglichen Nachbarwert ein.
Bei der Variante des Funktionsgenerator-Moduls R&S TS-PFG (R&S No.
1157.9610.02) ist zu beachten, dass jede Teilkurvenform der arbiträren Sequenz mindestens aus 18 Samples bestehen muss wenn man die Sequenz mit der maximalen
Sample-Rate von 25 MSamples pro Sekunde ausgeben will. Bei niedrigeren SampleRaten gibt es keine Einschränkung der minimalen Länge der Teilkurvenformen.
5.1.6.3 Marker-Signale in arbiträren Sequenzen
Alle Marker-Signale die für die einzelnen arbiträren Kurvenformen aus denen die arbiträre Sequenz besteht definiert wurden, werden bei der Ausgabe der Sequenz am
Frontstecker X10 des R&S TS-PFG mit ausgegeben.
Informationen darüber wie man Marker-Signale zu arbiträren Kurvenformen hinzufügt,
finden sich in Kapitel 5.1.5.3, "Hinzufügen von Markern", auf Seite 25.
5.1.6.4 Filterung des Ausgangssignals
Ebenso wie arbiträre Ausgangssignale können auch arbiträre Sequenzen mit einem
nachgeschalteten Tiefpass-Filter geglättet werden. Jeder der beiden Kanäle des R&S
TS-PFG verfügt über ein eigenes Filter.
Folgende drei Filterfrequenzen sind über die IVI-C Treiber Funktion
rspfg_ConfigureFilter einstellbar:
●
●
●
3 kHz
100 kHz
3 MHz
27Bedienhandbuch 1152.3820.11 ─ 12
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R&S®TS-PFG
5.1.6.5 Performance-Gewinn durch arbiträre Sequenzen
Funktionsbeschreibung
R&S TS-PFG
In einigen Fällen kann durch geschickten Einsatz einer arbiträren Sequenz ein erheblicher Performance-Gewinn in der Programmablaufgeschwindigkeit im Vergleich zur
Verwendung einer arbiträren Kurvenform erreicht werden. Eine zusätzliche Steigerung
der Performance kann durch die Optimierung des Downloadverfahrens (siehe Kapi-
tel 5.1.5.5, "Download Optimierung", auf Seite 25) erreicht werden.
Folgendes Beispiel soll die sinnvolle Verwendung einer arbiträren Sequenz veranschaulichen:
Beispiel:
Es soll am Ausgang des Funktionsgenerators eine Bitfolge erzeugt werden wobei die
High-Bits aus 70 Sinus-Perioden mit einer Frequenz von 125 kHz bestehen sollen. Für
alle Low-Bits wird ein Pegel von 0.0 V ausgegeben.
Bildet man eine Sinus-Periode aus zehn Kurvenformpunkten, benötigt man für ein
High-Bit insgesamt 700 Samples. Bei einer konstant bleibenden Sample Rate benötigt
man damit auch für das Low-Bit 700 Samples des 0.0 V Pegels. Soll eine Bitfolge aus
100 Bits ausgegeben werden beträgt die Gesamtzahl der auszugebenden Samples
70000.
Das Laden einer aus 70000 Kurvenformpunkten bestehenden arbiträren Kurvenform in
den Sample-Speicher des R&S TS-PFG benötigt, wenn man z.B. den R&S CompactTSVP über eine PCI-Brücke von einem externen PC steuert, ca. 360 ms.
Die gleiche Kurvenformausgabe kann man durch den Einsatz einer arbiträren Sequenz
erreichen. Damit lässt sich die benötigte Zeit, um den R&S TS-PFG entsprechend zu
konfigurieren, auf ca. 15 ms reduzieren. Hier werden zuerst zwei verschiedene arbiträre Kurvenformen definiert:
●
Eine einzelne Sinus-Periode bestehend aus zehn Samples.
●
Eine Kurvenform bestehend aus einem einzigen 0.0 V Sample.
Als nächsten Schritt definiert man die arbiträre Sequenz, indem man in einem Datenarray angibt, welche Kurvenformen in welcher Reihenfolge hintereinander ausgegeben
werden sollen.
In einem zweiten Datenarray mit gleicher Länge wird angegeben, wie oft die Kurvenform der entsprechenden Array-Position wiederholt werden soll. Die Länge beider
Datenarrays beträgt in unserem Beispiel maximal 100, da 100 Bits ausgegeben werden sollen. Gibt es Abschnitte in der auszugebenden Kurvenform in denen mehrere
gleichartige Bits hintereinander ausgegeben werden, kann sich die Länge der beiden
Datenarrays auch noch reduzieren. Dafür wird an den entsprechenden Abschnitten
einfach die Anzahl der Wiederholungen der arbiträren Kurvenform vervielfacht.
Diese Methode führt dazu, dass an den R&S TS-PFG statt der vorher 70000 Kurvenformpunkte nur noch 11 Kurvenformpunkte plus die Datenarrays mit den Informationen
darüber wie die Sequenz aufgebaut ist geschickt werden müssen. In diesem Beispiel
sinkt die benötigte Zeit für die Konfiguration des Funktionsgenerators um 96 Prozent.
28Bedienhandbuch 1152.3820.11 ─ 12
Page 31
R&S®TS-PFG
5.1.7 Triggerung
Funktionsbeschreibung
R&S TS-PFG
Die Ausgabe von Kurvenformen an einem Kanal bzw. die synchronisierte Ausgabe an
beiden Kanälen des Funktionsgenerators R&S TS-PFG kann über Trigger-Ereignisse
gestartet werden. Als Trigger-Eingang kann eine von acht im R&S CompactTSVP vorhandenen PXI Trigger Leitungen dienen.
Als Trigger-Quelle fungiert in diesem Fall eine andere im R&S CompactTSVP verbaute
Einsteckkarte, welche PXI Trigger Signale erzeugen kann wie z.B. das Analoge Stimulus-und Messmodul R&S TS-PSAM.
Es gibt auch die Möglichkeit den R&S TS-PFG über ein externes, am Frontstecker X10
zugeführtes TTL-Signal zu triggern. Durch die Triggereingänge XTI1 und XTI2 können
beide Kanäle getriggert werden.
Die dritte Möglichkeit, den Beginn einer Signalausgabe zu starten, ist die SoftwareTriggerung. Hier wird durch den IVI-C Treiber Funktionsaufruf
rspfg_SendChannelSoftwareTrigger aus einer Software-Applikation heraus die
Signalausgabe auf einem Kanal des R&S TS-PFG gestartet. Durch die Funktion
rspfg_SendSoftwareTrigger, die nicht kanalspezifisch wirkt, können beide
Kanäle synchron gestartet werden.
Welche der drei beschriebenen Triggerquellen verwendet werden soll, wird über die
IVI-C Treiber Funktion rspfg_ConfigureTriggerSource konfiguriert. Nach dem
Öffnen des Gerätetreibers oder auch nach einem Reset des Treibers ist bei beiden
Kanälen des R&S TS-PFG als Triggerquelle "Software-Triggerung" eingestellt.
Falls eine Verzögerung der Signalausgabe nach einem eingetretenen Triggerereignis
erfolgen soll, kann diese mittels der Funktion rspfg_ConfigureTriggerDelay eingestellt werden.
Nach der Konfiguration von Triggerquelle und Triggerverzögerung wird der R&S TSPFG durch den Aufruf der Funktion rspfg_InitiateGeneration für Triggersignale
empfangsbereit geschaltet und wartet nun auf das Triggerereignis.
Wird die Funktion rspfg_AbortGeneration aufgerufen, bevor ein Triggerereignis
aufgetreten ist, wird der Funktionsgenerator für Triggersignale wieder unempfindlich
geschaltet. Ist schon ein Triggerereignis aufgetreten und damit die Signalausgabe
gestartet worden, bewirkt diese Funktion ein Abbrechen der Signalausgabe.
5.1.8 Betriebsmodus
Die beiden Kanäle des Funktionsgenerators R&S TS-PFG können in zwei unterschiedlichen Betriebsmodi verwendet werden: Continuous-Modus oder Burst-Modus.
An die Funktion rspfg_ConfigureOperationMode wird entweder der Parameter
RSPFG_VAL_OPERATE_CONTINUOUS oder RSPFG_VAL_OPERATE_BURST übergeben.
Nach dem Öffnen des Gerätetreibers oder auch nach einem Reset des Treibers befinden sich beide Kanäle des R&S TS-PFG im Betriebsmodus
RSPFG_VAL_OPERATE_CONTINUOUS.
29Bedienhandbuch 1152.3820.11 ─ 12
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R&S®TS-PFG
5.1.8.1 Continuous-Modus
Funktionsbeschreibung
R&S TS-PFG
Im Continuous-Modus wird nach dem Aufruf der Gerätetreiberfunktion
rspfg_InitiateGeneration sofort kontinuierlich das vorher konfigurierte Signal
ausgegeben. In diesem Betriebsmodus ist es unerheblich, welche Triggerquelle vom
Anwender für den verwendeten Kanal konfiguriert wurde. Intern wird in diesem Modus
immer die Triggerquelle auf Software-Trigger gesetzt und am Ende der Funktion
rspfg_InitiateGeneration wird automatisch ein Software-Trigger an jeden Kanal
der sich im Continuous-Modus befindet gesendet.
Auch nach der Initialisierung des Gerätetreibers durch die Funktionen rspfg_init
bzw. rspfg_InitWithOptions oder nach einem Zurücksetzten des R&S TS-PFG
mit der Funktion rspfg_reset befinden sich beide Kanäle des Funktionsgenerators
im Continuous-Mode und geben als Signal 0.0 V Gleichspannung aus.
Eine kontinuierlich ausgegebene Kurvenform kann mit der Funktion
rspfg_AbortGeneration abgebrochen werden. Hier ist zu beachten, dass nur der
variable Anteil der Kurvenform beendet wird, d.h. auf 0.0 V absinkt. Ein eventuell eingestellter Gleichspannungsanteil der Kurve liegt weiterhin am Kanalausgang an.
Im Gegensatz zu den Standard-Kurvenformen und arbiträren Kurvenformen, die kontinuierlich ausgegeben werden können, nimmt die arbiträre Sequenz im ContinuousModus eine Sonderstellung ein. Eine arbiträre Sequenz kann nicht kontinuierlich ausgegeben werden. Nachdem sie einmal ausgegeben wurde, muss eine erneute Ausgabe wieder mit der Funktion rspfg_InitiateGeneration angestoßen werden.
5.1.8.2 Burst-Modus
Im Burst-Modus kann festgelegt werden, wie oft eine bestimmte Kurvenform hintereinander ausgegeben werden soll. Dies wird durch einen Parameter der Gerätetreiberfunktion rspfg_ConfigureBurstCount festgelegt. Der erlaubte Wertebereich des
Parameters erstreckt sich von 1 bis 16382. Zusätzlich ist auch noch der Wert 0 ( definiert als RSPFG_VAL_BURST_COUNT_INFINITE) erlaubt. In diesem Fall wird das Signal kontinuierlich ausgegeben.
Im Burst-Modus wird im Gegensatz zum Continuous-Modus die Signalausgabe nur
durch ein Triggerereignis gestartet, das nach dem Funktionsaufruf
rspfg_InitiateGeneration eintreten muss. Dies kann ein Software-Trigger, ein
PXI-Trigger oder ein externes TTL-Trigger-Signal am Frontstecker des R&S TS-PFG
sein. Welche dieser drei Triggerarten verwendet werden soll, wird durch die Funktion
rspfg_ConfigureTriggerSource festgelegt. Ist die Kurvenformausgabe abgeschlossen, bleibt am Kanalausgang des Funktionsgenerators der Spannungspegel des
letzten Kurvenpunktes erhalten.
Auch hier nimmt die arbiträre Sequenz wieder eine Sonderstellung ein. Sie kann nicht
kontinuierlich und auch nicht mehrmals hintereinander ausgegeben werden. Nachdem
sie einmal ausgegeben wurde, muss eine erneute Ausgabe wieder mit der Funktion
rspfg_InitiateGeneration und ein nachfolgendes Triggerereignis angestoßen
werden.
30Bedienhandbuch 1152.3820.11 ─ 12
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R&S®TS-PFG
5.1.9 Fixierung des DC-Offset Bereiches
Funktionsbeschreibung
R&S TS-PFG
Die Hardware des R&S TS-PFG enthält vier Verstärkungsbereiche für den Gleichspannungsanteil einer Kurvenform (DC-Offset). Diese Bereiche sind 20 V, 10 V, 5 V und 1
V. Um einen vom Anwender programmierten Gleichspannungsanteil auszugeben, wird
zuerst der optimale Verstärkungsbereich an der Hardware eingestellt und dann der
dazu passende D/A Wandler-Wert berechnet.
Soll der Gleichspannungsanteil verändert werden, und liegt der neue Wert in einem
anderen Verstärkungsbereich kommt es bei der Umschaltung am Ausgang des entsprechenden R&S TS-PFGKanals zu kleinen Spannungssprüngen, da das Aktivieren
des neuen Verstärkungsbereiches und das Programmieren des zugehörigen A/D
Wandler-Wertes nur sequentiell erfolgen kann.
Beispiel:
Es soll der Gleichspannungsanteil einer Kurvenform von 11 V auf 9 V reduziert werden:
●
Zuerst schaltet der Gerätetreiber den Verstärkungsbereich des Gleichspannungsanteiles von 20 V auf 10 V um. Da der A/D Wandler-Wert noch unverändert ist,
führt dies zu einer kurzzeitigen Spannungsreduktion am Ausgang des R&S TSPFG Kanals auf ca. 5.5 V (11V/20V * 10V).
●
Im zweiten Schritt wird nun der A/D Wandler-Wert, der der Ausgangsspannung von
9 V im 10 V Verstärkungsbereich entspricht, gesetzt. Die Spannung am Kanalausgang des R&S TS-PFG steigt nun von 5.5 V auf die gewünschten 9 V an.
In einigen Fällen sind diese Effekte bei der Umschaltung des Verstärkungsbereiches
unerwünscht. Hier gibt es die Möglichkeit den Verstärkungsbereich des Gleichspannungsanteiles zu fixieren. Dies geschieht mit der Funktion
rspfg_ConfigureDCOffsetRange und dem übergebenen Parameter
offsetRange, z.B. 20.0 V. Nun wird der 20 V-Bereich verwendet auch wenn man
einen Gleichspannungsanteil von kleiner als 10 V einstellt.
Der Nachteil dieser Methode liegt in der geringeren zur Verfügung stehenden D/AWandler-Auflösung und damit der geringeren Genauigkeit der Ausgangsspannung bei
kleinen Spannungswerten. Konfiguriert man eine Ausgangsspannung von 0.5 V und
befindet sich im Verstärkungsbereich 1 V, so wird die ausgegebene Spannung höchstens um ca. +/-250 μV vom Nominalwert abweichen. Im Verstärkungsbereich 20 V
kann die Ausgangsspannung von 0.5 V nur mit einer Genauigkeit von ca. +/- 5 mV eingestellt werden.
Nach der Initialisierung des Gerätetreibers durch die Funktionen rspfg_init bzw.
rspfg_InitWithOptions oder nach einem Zurücksetzten des R&S TS-PFG mit der
Funktion rspfg_reset ist an beiden Kanälen des Funktionsgenerators eine automatische Umschaltung des Gleichspannungs-Verstärkungsbereiches konfiguriert. Dies entspricht einem Aufruf der Funktion rspfg_ConfigureDCOffsetRange mit dem als
Parameter offsetRange übergebenen Wert 0.0 V (definiert als
RSPFG_OFFSET_RANGE_AUTO).
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R&S®TS-PFG
5.1.10 Dynamische Amplitudenänderung an Kurvenformen
Funktionsbeschreibung
R&S TS-PFG
Die in diesem Kapitel beschriebene Funktionalität wird nur von der Variante des Funktionsgenerator-Moduls R&S TS-PFG mit der R&S No. 1157.9610.02 unterstützt. Es ist
die Firmware-Version 3.03 oder höher notwendig.
Die Amplitude einer auszugebenden Standard-Kurvenform wird über die Funktion
rspfg_ConfigureStandardWaveform festgelegt. Der Softwaretreiber stellt dazu
den optimalen der vier verschiedenen Verstärkungsbereiche 20 V, 10 V, 5 V oder 1V
an der Hardware ein und berechnet die dazu passenden Kurvenformpunkte die dann
in den Kurvenformspeicher des R&S TS-PFG geschrieben werden.
Soll die Amplitude der Kurvenform über einen erneuten Aufruf der Funktion
rspfg_ConfigureStandardWaveform geändert werden, so müssen die einzelnen
Punkte für den Kurvenformspeicher neu berechnet werden. Dies führt zu einer Unterbrechung der Signalausgabe bis das Beschreiben des Kurvenformspeichers abgeschlossen ist. Erst anschließend wird die Ausgabe der Kurvenform mit neuer Amplitude wieder gestartet.
In einigen Fällen ist die Unterbrechung der ausgegebenen Kurvenform bei Amplitudenänderung nicht gewünscht. Aus diesem Grund bietet der Softwaretreiber eine Funktion
an, über die die einzelnen Kurvenformpunkte des Speichers dynamisch im FPGA des
R&S TS-PFG mit einem Faktor zwischen 0.0 und 1.0 multipliziert und damit verringert
werden können. Der Name dieser Funktion lautet
rspsfg_ConfigureDynamicACAmplitude. Als Parameter wird ein gewünschter
Amplitudenwert übergeben der kleiner oder gleich dem Amplitudenwert sein muss der
vorher über die Funktion rspfg_ConfigureStandardWaveform eingestellt wurde.
Ein typischer Programmablauf könnte wie folgt aussehen:
rspfg_AbortGeneration
rspfg_ConfigureStandardWaveform
rspfg_ConfigureDynamicACAmplitude
rspfg_InitiateGeneration
rspfg_ConfigureDynamicACAmplitude
R&S TS-PFG gibt konstant 0.0 V aus
z.B. 10.0 Vpp werden konfiguriert,
R&S TS-PFG gibt weiterhin 0.0 V aus
z.B. 2.0 Vpp werden konfiguriert,
R&S TS-PFG gibt weiterhin 0.0 V aus
R&S TS-PFG startet die Ausgabe einer Standardkurvenform mit Ampl. 2.0 Vpp
Unterbrechungsfreier Wechsel zur Ausgabe der
Standardkurvenform mit geänderter Amplitude von
z.B. 5.0 Vpp
Ein erneuter Aufruf der Funktion rspfg_ConfigureStandardWaveform beendet
den Mechanismus der dynamischen Amplitudenanpassung. Es wird am entsprechenden Kanal des R&S TS-PFG eine Kurvenform mit der übergebenen Amplitude ausgegeben.
Bei der Ausgabe von arbiträren Kurvenformen oder Sequenzen aus arbiträren Kurvenformen kann ebenso wie bei den Standard-Kurvenformen die Höhe der ausgegebenen
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R&S®TS-PFG
Funktionsbeschreibung
R&S TS-PFG
Pegel dynamisch mit der Funktion rspfg_ConfigureDynamicACAmplitude verändert werden. In dem gerade gezeigten Programmablauf müssten lediglich statt der
Funktion rspfg_ConfigureStandardWaveform die Funktionen
rspfg_ConfigureArbWaveform bzw. rspfg_ConfigureArbSequence verwendet werden. In diesen beiden Funktionen wird statt der Amplitude einer Kurvenform der
Verstärkungsfaktor in Volt angeben mit dem die einzelnen Punkte der arbiträren Kurvenformen (Werte zwischen 0.0 und 1.0) multipliziert werden. Die in der Funktion
rspfg_ConfigureDynamicACAmplitude übergebene Amplitude muss zwischen
0.0 V und dem vorher konfigurierten Verstärkungsfaktor für arbiträre Kurvenformen liegen.
Die dynamische Amplitudensteuerung über die Funktion
rspfg_ConfigureDynamicACAmplitude beeinflusst nur den veränderlichen Anteil
einer Kurvenform (AC-Amplitude). Der Gleichspannungsanteil (DC-Offset) der ausgegebenen Kurvenform wird dadurch nicht verändert.
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R&S®TS-PFG
6.1 Installation des Moduls R&S TS-PFG
Inbetriebnahme
Installation des Moduls R&S TS-PDC
6 Inbetriebnahme
Zur Installation des Einsteckmoduls R&S TS-PFG ist wie folgt vorzugehen:
Beschädigung der Backplane durch verbogene Pins
Durch verbogene Pins kann die Backplane dauerhaft beschädigt werden.
Die Backplane-Steckverbinder sind auf verbogene Pins zu überprüfen.
Verbogene Pins müssen ausgerichtet werden.
Beim Einschieben des Einsteckmoduls ist dieses mit beiden Händen zu führen und
vorsichtig in die Backplane-Steckverbinder einzudrücken.
1. Herunterfahren und Ausschalten des R&S CompactTSVP.
2. Auswahl eines geeigneten frontseitigen Steckplatzes.
3. Entfernen der entsprechenden Teilfrontplatte am TSVP-Chassis durch Lösen der
Schrauben.
4. Das Einsteckmodul mit mäßigem Druck einschieben
5. Der obere Fangstift des Einsteckmoduls muss in die rechte Bohrung, der untere in
die linke Bohrung am TSVP-Chassis geführt werden.
Das Einsteckmodul ist richtig eingeschoben, wenn ein deutlicher Anschlag zu spüren ist.
6. Die Schrauben oben und unten an der Frontplatte des Einsteckmoduls festschrauben.
6.2 Installation des Moduls R&S TS-PDC
Zur Installation des Einsteckmoduls ist wie folgt vorzugehen:
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R&S®TS-PFG
Inbetriebnahme
Installation des Moduls R&S TS-PDC
Beschädigung der Backplane durch verbogene Pins
Durch verbogene Pins kann die Backplane dauerhaft beschädigt werden.
Die Backplane-Steckverbinder sind auf verbogene Pins zu überprüfen.
Verbogene Pins müssen ausgerichtet werden.
Beim Einschieben des Einsteckmoduls ist dieses mit beiden Händen zu führen und
vorsichtig in die Backplane-Steckverbinder einzudrücken.
Voraussetzung ist die Installation des Moduls R&S TS-PFG.
1. Entsprechenden Rear-I/O-Slot zum Modul R&S TS-PFG auswählen.
2. Entfernen der entsprechenden Teilrückplatte am R&S CompactTSVP-Chassis
durch Lösen der beiden Schrauben.
3. Einschieben des Einsteckmoduls mit mäßigem Druck.
Das Einsteckmodul ist richtig eingeschoben, wenn ein deutlicher Anschlag zu spüren ist.
Hinweis: Das R&S TS-PDC Modul muss besonders vorsichtig eingeschoben werden, damit der Stecker korrekt in die Führung des Steckerbinders in der Backplane
eingeführt wird und nicht beispielsweise versetzt. Die kurzen Leiterplattenführungen allein gewährleisten keine absolut sichere Führung.
Mehrere benachbarte R&S TS-PDC Module sollten immer in der Reihenfolge „von
links nach rechts“ eingeschoben und in umgekehrter Reihenfolge herausgezogen
werden. Wegen der Enge ist darauf zu achten, dass keine Bauteile auf der Lötseite
der Baugruppe beschädigt werden.
4. Die beiden Befestigungsschrauben an der Frontplatte des Moduls festschrauben.
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R&S®TS-PFG
7.1 Treibersoftware
Software
Softpanel
7 Software
Für die Ansteuerung des Funktionsgenerator-Moduls R&S TS-PFG steht ein LabWindows IVI Treiber zur Verfügung der die Klassen IVI FGEN und IVI SWITCH unterstützt. Alle Zusatzfunktionen der Hardware werden über spezifische Erweiterungen des
Treibers bedient. Der Treiber ist Bestandteil der R&S GTSL-Software. Alle Funktionen
des Treibers sind in der Online-Hilfe und in den LabWindows/CVI Function-Panels ausführlich dokumentiert. Bei der Treiberinstallation werden die folgenden Softwaremodule
installiert:
Tabelle 7-1: Treiberinstallation R&S TS-PFG
Modul Pfad Anmerkung
rspfg.dll <GTSL Verzeichnis>\Bin
rspfg.chm <GTSL Verzeichnis>\Bin
rspfg.fp <GTSL Verzeichnis>\Bin
rspfg.sub <GTSL Verzeichnis>\Bin
rspfg.lib <GTSL Verzeichnis>\Bin
rspfg.h <GTSL Verzeichnis>\
Zum Betrieb des Treibers sind die IVI- und VISA-Bibliotheken der Firma National
Instruments notwendig.
7.2 Softpanel
Dem Software-Paket des Moduls R&S TS-PFG ist ein Softpanel beigefügt (siehe
Bild 7-1). Das Softpanel setzt auf dem IVI Treiber auf und ermöglicht die interaktive
Bedienung des Moduls per Mausklick am Bildschirm.
Treiber
Hilfedatei
LabWindows/CVI-Function-PanelFile, Function-Panels für CVI-Entwicklungsumgebung
LabWindows/CVI-Attribute-Datei.
Diese Datei wird von einigen
„Function Panels“ benötigt.
Import-Bibliothek
Header-Datei zum Treiber
Include
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Software
Softpanel
Bild 7-1: Softpanel R&S TS-PFG
Die Bedienung der Softpanels ist in der „Software Description R&S GTSL“ beschrieben.
Im R&S TS-PFG Softpanel lassen sich arbiträre Kurvenformdaten durch das Einlesen
aus externen Dateien laden. Diese Daten können in den vier verschiedenen Formaten
‚ASCII‘, ‚Binary Little Endian‘, ‚Binary Big Endian‘ und ‚AWD‘ vorliegen. Der Wertebereich der Daten darf größer sein als +/- 1.0 Volt, da die Import-Funktion des Softpanels
eine Normierung vornehmen kann. An die für die Erstellung von arbiträren Kurvenformen vorhandenen Funktionen des R&S TS-PFG IVI-C Treibers können nur Werte zwischen -1.0 Volt und +1.0 Volt übergeben werden.
●
ASCII Datenformat
Die einzelnen Kurvenformpunkte sind in einer Textdatei mit der Endung .txt als
Gleitkommazahlen oder Integer-Werte ohne Angabe der Einheit Volt gespeichert.
Als Trennungszeichen dient ein Zeilenumbruch. Alle Zeilen die nicht mit einer Ziffer
beginnen werden als Kommentar interpretiert. Leerzeichen am Beginn einer Zeile
werden ignoriert.
●
Binary Little Endian
Datenformat einer Binärdatei mit der Endung .bin. Ein Kurvenformpunkt wird
durch zwei Bytes repräsentiert die einen 16-Bit Integer-Wert bilden. Das niederwertigste Byte ist zuerst, also an der kleineren Speicheradresse, abgespeichert.
●
Binary Big Endian
Datenformat einer Binärdatei mit der Endung .bin. Ein Kurvenformpunkt wird
durch zwei Bytes repräsentiert die einen 16-Bit Integer-Wert bilden. Das höchstwertige Byte ist zuerst, also an der kleineren Speicheradresse, abgespeichert.
●
AWD
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7.3 Programmierbeispiel R&S TS-PFG
Software
Programmierbeispiel R&S TS-PFG
Datenformat einer Binärdatei mit der Endung .acv. Die Datei beginnt mit einem
Kommentar der durch ein Zeilenvorschubzeichen (0x0a) abgeschlossen wird.
Danach reihen sich die Kurvenformpunkte bestehend aus jeweils vier Bytes an.
Die Anordnung der vier Bytes entspricht dem float-Datentyp.
/*
Generating different output signals with and without trigger conditions.
The different examples just show the order of function calls used to output
a special signal.
Error handling is not considered in this example in order to keep it easy to read.
The return status should be checked after each device driver call.
*/
/* rspfg ivi-driver header file */
#include "rspfg.h"
static ViSession s_VI;
static ViStatus s_Status;
main()
{
double arb_wfm_A[] = {-0.9, 0.8, -0.7, 0.6, -0.5, 0.4, -0.3, 0.2, -0.1, 0.0};
double arb_wfm_B[] = { 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 0.9, 0.8, 0.7, 0.6, 0.5};
ViInt32 arb_wfm_A_handle;
ViInt32 arb_wfm_B_handle;
double marker_wfm[] = { 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0};
ViInt32 arb_seq[3];
ViInt32 arb_seq_loop_array[3];
ViInt32 arb_seq_handle;
/*
The resource descriptor must be adapted to the system.
Init the rspfg driver.
After the fuction call the module will generate a dc voltage output
signal of 0 volts on both channels.
*/
s_Status = rspfg_InitWithOptions ( "PXI6::12::0::INSTR", VI_TRUE, VI_TRUE, "", &s_VI);
/* Connect channel 1 to front connector X10. */
s_Status = rspfg_Connect (s_VI, "CH1_Lo","ABa2");
s_Status = rspfg_Connect (s_VI, "CH1_Hi","ABa1");
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Software
Programmierbeispiel R&S TS-PFG
/* Connect channel 2 to front connector X10. */
s_Status = rspfg_Connect (s_VI, "CH2_Lo","ABb2");
s_Status = rspfg_Connect (s_VI, "CH2_Hi","ABb1");
/* Open ground relays of both channels */
s_Status = rspfg_ConfigureGround(s_VI, "CH1", VI_FALSE);
s_Status = rspfg_ConfigureGround(s_VI, "CH2", VI_FALSE);
/* Wait until switching relays are settled. */
s_Status = rspfg_WaitForDebounce (s_VI, 1000);
/*
The following three function calls are optional at this place,
because this values are default values which have been already
set in the functions rspfg_InitWithOptions().
*/
/* Configure continuous generation of the output signal. */
s_Status = rspfg_ConfigureOperationMode (s_VI, "CH1", RSPFG_VAL_OPERATE_CONTINUOUS);
/* Configure continuous generation of the output signal. */
s_Status = rspfg_ConfigureOperationMode (s_VI, "CH2", RSPFG_VAL_OPERATE_CONTINUOUS);
/* Configure standard function output for both channels. */
s_Status = rspfg_ConfigureOutputMode (s_VI, RSPFG_VAL_OUTPUT_FUNC);
/*
Configure sine wave output on channel 1 and triangle output on channel two with
2.0 volts amplitude peak to peak,
frequency: 1000 Hz,
phase: 0 Hz,
dc offset voltage: 0.0 volt.
*/
s_Status = rspfg_ConfigureStandardWaveform (s_VI, "CH1", RSPFG_VAL_WFM_SINE,
2.0, 0.00, 1000, 0.00);
s_Status = rspfg_ConfigureStandardWaveform (s_VI, "CH2", RSPFG_VAL_WFM_TRIANGLE,
2.0, 0.00, 1000, 0.00);
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Software
Programmierbeispiel R&S TS-PFG
Bild 7-2: Oszilloskop: Standardsignale auf beiden Kanälen, nicht synchron
*/
/*
Note that both channels haven't been startet at the same moment.
The signals are phase locked but they show a phase shift to each other.
To start both channels of the function generator synchronously at the same
moment, first prevent the generator from generating an output signal with
function rspfg_AbortGeneration(), then optionally set or change output
settings and subsequently start signal generation on both channels with
function rspfg_InitiateGeneration().
*/
/* Stop generation of output signals */
s_Status = rspfg_AbortGeneration(s_VI);
/*
Start generation of output signals synchronously on both channels.
In CONTINUOUS mode the generator will immediately output signals without
any trigger event.
*/
s_Status = rspfg_InitiateGeneration(s_VI);
/*
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Software
Programmierbeispiel R&S TS-PFG
Bild 7-3: Oszilloskop: Standardsignale auf beiden Kanälen, synchron
*/
/*
Switch to burst mode. Only the configured number of waveforms
will be output at a specified trigger event. After initialization of the
device driver, the default trigger source is set to software trigger.
*/
/* Stop generation of output signal.*/
s_Status = rspfg_AbortGeneration (s_VI);
/* Configure number of bursts. */
s_Status = rspfg_ConfigureBurstCount (s_VI, "CH1", 2);
s_Status = rspfg_ConfigureBurstCount (s_VI, "CH2", 1);
/* Configure burst generation of the output signal. */
s_Status = rspfg_ConfigureOperationMode (s_VI, "CH1", RSPFG_VAL_OPERATE_BURST);
s_Status = rspfg_ConfigureOperationMode (s_VI, "CH2", RSPFG_VAL_OPERATE_BURST);
/*
Configure sine wave output on channel 1 with 1.0 volts amplitude peak to peak,
with
frequency: 2000 Hz,
phase: 0 Hz,
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Software
Programmierbeispiel R&S TS-PFG
dc offset voltage: 0.0 volt.
*/
s_Status = rspfg_ConfigureStandardWaveform (s_VI, "CH1", RSPFG_VAL_WFM_SINE,
2.0, 0.00, 2000, 0.00);
/* Configuration of channel 2 is not changed */
/*
Initiate generating signal generator output.
Channel 1 waits for the software trigger event and then shows 2 signal bursts.
Channel 2 waits for the software trigger event and then shows 1 signal burst.
*/
s_Status = rspfg_InitiateGeneration (s_VI);
/* Start generating signal generator output. */
s_Status = rspfg_SendSoftwareTrigger (s_VI);
/*
Bild 7-4: Oszilloskop: Bursts aus Standardsignalen auf beiden Kanälen
*/
/*
Output of an arbitrary waveform on channel 2
*/
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Software
Programmierbeispiel R&S TS-PFG
/* Stop generation of output signal.*/
s_Status = rspfg_AbortGeneration (s_VI);
/* Create the arbitrary waveform */
s_Status = rspfg_CreateArbWaveform(s_VI, 10, arb_wfm_A, &arb_wfm_A_handle );
/* switch to arbitrary waveform mode */
s_Status = rspfg_ConfigureOutputModeChannel(s_VI, "CH2", RSPFG_VAL_OUTPUT_ARB );
/* Configure the arbitrary waveform on channel 2 */
s_Status = rspfg_ConfigureArbWaveform(s_VI, "CH2", arb_wfm_A_handle, 1.0, 0.0 );
/* Configure sample rate on channel 2 */
s_Status = rspfg_ConfigureSampleRateChannel(s_VI, "CH2", 1.0e4 );
/* Initiate generating signal generator output.
Channel 1 waits for the software trigger event and then shows 2 sine wave
signal bursts.
Channel 2 waits for the software trigger event and then shows 1 arbitrary
signal burst.
*/
s_Status = rspfg_InitiateGeneration (s_VI);
/* Start generating signal generator output. */
s_Status = rspfg_SendSoftwareTrigger (s_VI);
/*
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Software
Programmierbeispiel R&S TS-PFG
Bild 7-5: Oszilloskop: Ein Burst eines arbiträrem Signals auf Kanal 2 (grün)
*/
/*
Switch channel 2 to continuous output of the arbitrary wavefrom.
Continuous mode doesn't need any trigger event.
The arbitrary signal is immediately output continuously.
*/
s_Status = rspfg_ConfigureOperationMode (s_VI, "CH2", RSPFG_VAL_OPERATE_CONTINUOUS);
/*
Initiate generating signal generator output.
Channel 1 waits for the software trigger event and then shows 2 sine wave
signal bursts.
Channel 2 is already running but it is restarted and outputs the arbitrary
signal continuously now.
*/
s_Status = rspfg_InitiateGeneration (s_VI);
/* Start generating signal generator output. */
s_Status = rspfg_SendChannelSoftwareTrigger (s_VI, "CH1");
/*
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Software
Programmierbeispiel R&S TS-PFG
Bild 7-6: Oszilloskop: Kontinuierliches arbiträres Signal auf Kanal 2 (grün)
*/
/*
Add a marker signal to the arbitrary waveform of channel 2.
The marker signal shows up at the third sample of the arbitrary waveform
*/
/* Associate the marker waveform to an existing arbitrary waveform */
s_Status = rspfg_ConfigureArbMarker(s_VI, arb_wfm_A_handle, 10, marker_wfm);
/* Configure the marker: enable the marker and set it polarity to high */
s_Status = rspfg_ConfigureMarkerOutput(s_VI, "CH2", VI_TRUE,
RSPFG_VAL_MARKER_POL_HIGH_ACTIVE);
/* Initiate generating signal generator output. */
s_Status = rspfg_InitiateGeneration (s_VI);
/* Start generating signal generator output. */
s_Status = rspfg_SendChannelSoftwareTrigger (s_VI, "CH1");
/*
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Software
Programmierbeispiel R&S TS-PFG
Bild 7-7: Oszilloskop: Markersignal (braun) des arbiträren Signals auf Kanal 2 (grün)
*/
/*
Output of an arbitrary sequence on channel 1
*/
/* Stop generation of output signal.*/
s_Status = rspfg_AbortGeneration (s_VI);
/* Create the second arbitrary waveform */
s_Status = rspfg_CreateArbWaveform(s_VI, 10, arb_wfm_B, &arb_wfm_B_handle );
/* Create an arbitrary sequence from both arbitrary waveforms */
arb_seq[0] = arb_wfm_A_handle;
arb_seq[1] = arb_wfm_B_handle;
arb_seq[2] = arb_wfm_A_handle;
arb_seq_loop_array[0] = 1;
arb_seq_loop_array[1] = 1;
arb_seq_loop_array[2] = 1;
s_Status = rspfg_CreateArbSequence(s_VI, 3, arb_seq, arb_seq_loop_array, &arb_seq_handle );
/* switch to arbitrary sequence mode */
s_Status = rspfg_ConfigureOutputModeChannel(s_VI, "CH1", RSPFG_VAL_OUTPUT_SEQ );
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Software
Programmierbeispiel R&S TS-PFG
/* Configure the arbitrary waveform sequence on channel 1 */
s_Status = rspfg_ConfigureArbSequence(s_VI, "CH1", arb_seq_handle, 1.0, 0.0 );
/* Configure sample rate on channel 1 */
s_Status = rspfg_ConfigureSampleRateChannel(s_VI, "CH1", 1.0e4 );
/*
Initiate signal generator output.
Channel 1 waits for the software trigger event and then shows the
arbitrary sequence once.
Channel 2 was stopped but it is restarted and ouputs the arbitrary
signal continuously.
*/
s_Status = rspfg_InitiateGeneration (s_VI);
/* Start generating signal generator output on channel 1. */
s_Status = rspfg_SendSoftwareTrigger (s_VI);
/*
Bild 7-8: Oszilloskop: Arbiträre Sequenz auf Kanal 1 (gelb)
*/
/*
Please note: An arbitrary sequence can only be output once.
It doesn’t matter if the R&S TS-PFG channel is in CONTINUOUS mode or
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Software
Programmierbeispiel R&S TS-PFG
in BURST mode.
*/
/* Stop generation of output signal. */
s_Status = rspfg_AbortGeneration (s_VI);
/*
Bild 7-9: Oszilloskop: Alle veränderlichen Signale wurden abgeschaltet
*/
/* Close the device driver */
s_Status = rspfg_close (s_VI);
}
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8.1 LED-Test
Einschalttest
8 Selbsttest
Der FunktionsgeneratorR&S TS-PFG besitzt eine integrierte Selbsttestfähigkeit. Folgende Tests sind möglich:
●
LED-Test
●
Einschalttest
●
TSVP-Selbsttest
Nach dem Einschalten leuchten alle drei LEDs für ca. eine Sekunde. Dies signalisiert,
dass die 5V-Versorgungsspannung anliegt und alle LEDs in Ordnung sind. Folgende
Aussagen können über die verschiedenen Anzeigezustände gemacht werden:
Tabelle 8-1: Aussagen zum LED-Test
Selbsttest
LED Beschreibung
Eine einzelne LED leuchtet nicht Hardwareproblem auf dem Modul; LED defekt
Alle LEDs leuchten nicht +5V-Versorgungsspannung fehlt
Bei Diagnosen, die auf eine fehlerhafte Versorgungsspannung hinweisen, sind die
LEDs des zugehörigen Rear-I/O Moduls R&S TS-PDC einer Sichtkontrolle zu unterziehen. Bestätigt sich der Ausfall einer Versorgungsspannung, so ist das Modul R&S TSPDC auszutauschen.
8.2 Einschalttest
Parallel zum LED-Test verläuft der Einschalttest. Folgende Aussagen können über die
verschiedenen Anzeigezustände der LEDs gemacht werden:
Tabelle 8-2: Aussagen zum Einschalttest
LED Beschreibung
PWR LED (grün) an Alle Versorgungsspannungen vorhanden
PWR LED (grün) aus Mindestens eine Versorgungsspannung fehlt
ERR LED (rot) aus Wenn gleichzeitig die grüne LED eingeschaltet ist,
liegt kein erkennbarer Fehler vor
ERR LED (rot) an Hardwarefehler liegt vor. Beim Einschalttest wurde
ein Fehler auf dem R&S TS-PFG entdeckt.
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R&S®TS-PFG
8.3 TSVP-Selbsttest
Selbsttest
TSVP-Selbsttest
Im Rahmen des TSVP-Selbsttests wird ein tiefgehender Test des Moduls R&S TS-PFG
durchgeführt und ein ausführliches Protokoll generiert. Dies geschieht über die “Selbsttest Support Library“.
Das Analoge Stimulus- und Messmodul R&S TS-PSAM wird als Messeinheit im TSVPSelbsttest verwendet. Durch Messungen über den Analogbus wird die Funktion der
Module im System sichergestellt.
Informationen zum Starten des Selbsttests und zur Reihenfolge der notwendigen
Arbeitsschritte sind in der GTSL Software Description oder der GTSL-Online-Hilfe
angegeben.
Eine detaillierte Beschreibung der geprüften Parameter und Abläufe befindet sich im
Service Manual R&S CompactTSVP / R&S PowerTSVP.
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9.1 R&S TS-PFG
9.1.1 Steckverbinder X10
Schnittstellenbeschreibung
R&S TS-PFG
9 Schnittstellenbeschreibung
Bild 9-1: R&S TS-PFG Steckverbinder X10
Tabelle 9-1: Belegung R&S TS-PFG Steckverbinder X10
1 LABA1
2 LABB1
3 LABC1
4 LABD1
5
A B C
LABA2
LABB2
LABC2
LABD2
51Bedienhandbuch 1152.3820.11 ─ 12
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R&S®TS-PFG
Schnittstellenbeschreibung
R&S TS-PFG
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28 GND GND GND
29 MO1 GND MO2
30 XTI1 GND XTI2
31 GND GND GND
32 GND GND CHA-GND
52Bedienhandbuch 1152.3820.11 ─ 12
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R&S®TS-PFG
9.1.2 Steckverbinder X20
Schnittstellenbeschreibung
R&S TS-PFG
Bild 9-2: R&S TS-PFG Steckverbinder X20
Bild 9-3: Belegung R&S TS-PFG Steckverbinder X20
53Bedienhandbuch 1152.3820.11 ─ 12
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R&S®TS-PFG
9.1.3 Steckverbinder X30
Schnittstellenbeschreibung
R&S TS-PFG
Bild 9-4: R&S TS-PFG Steckverbinder X30
Tabelle 9-2: Belegung R&S TS-PFG Steckverbinder X30
7
6
5 ABC1
4
3 ABC2
2
1 ABD2
E D C B A
GND
ABB1
ABA2
ABA1
ABB2
ABD1
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R&S®TS-PFG
9.1.4 Steckverbinder X1 (cPCI Bus)
Schnittstellenbeschreibung
R&S TS-PFG
Bild 9-5: R&S TS-PFG Steckverbinder X1
Bild 9-6: Belegung R&S TS-PFG Steckverbinder X1
55Bedienhandbuch 1152.3820.11 ─ 12
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R&S®TS-PFG
9.2 R&S TS-PDC
9.2.1 Steckverbinder X20
Schnittstellenbeschreibung
R&S TS-PDC
Bild 9-7: R&S TS-PDC Steckverbinder X20 (Ansicht: Steckseite)
56Bedienhandbuch 1152.3820.11 ─ 12
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R&S®TS-PFG
Schnittstellenbeschreibung
R&S TS-PDC
Bild 9-8: R&S TS-PDC Belegung Steckverbinder X20
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R&S®TS-PFG
10 Technische Daten
Technische Daten
Die technischen Daten des Moduls R&S TS-PFG sind in den entsprechenden Datenblättern angegeben.
Bei Diskrepanzen zwischen Angaben in diesem Handbuch und den Werten im Datenblatt gelten die Datenblattwerte.
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