Supersnabba digitaliseringskort

Två nya PCIe-baserade digitaliseringskort från Spectrum Instrumentation ger en kontinuerlig samplingshastighet upp till 6,4 GS/s, med 12-bitars upplösning.


Modell M5i.3337-x16

Med hjälp av tredje generationens PCIe-teknik med 16 linjer kan korten strömma förvärvade data över bussen med 12,8 Gbyte/s och arbeta kontinuerligt vid sin maximala samplingshastighet på 6,4 GS/s, med 12-bitars upplösning. Inhämtade data kan överföras direkt till datorns minne för lagring, eller t o m till processorer och CUDA-baserade grafiska processorer för bearbetning och analys.

De nya produkterna inkluderar M5i.3330-x16, ett enkanalskort som samplar vid hastigheter på upp till 6,4 GS/s och M5i.3337-x16, ett dubbelkanalskort med synkron 3,2 GS/s-sampling på båda kanalerna, eller 6,4 GS/s på en kanal. Med 12-bitars upplösning ger korten ett dynamiskt område som är upp till sexton gånger bättre än flertalet digitala oscilloskop eller jämförbara 8-bitars digitaliserare. Den extra upplösningen förbättrar spänningsmätningens noggrannhet och gör det möjligt för användare att fånga och karakterisera små signaldetaljer som ofta missas av enheter med lägre upplösning. Mätningen av tid är också mycket noggrann tack vare en PLL-baserad intern klocka med noggrannhet på mer än 1 ppm.

Korten är utformade att hantera en mängd olika signaler och har fullt fungerande ”front-end”-elektronik med över 2 GHz bandbredd, programmerbara fullskaliga intervall från ± 200 mV till ±2,5 V och varierbar offset. Stora inbyggda minnen gör det enkelt att fånga långa och komplicerade vågformer. Ett 4 Gbyte minne (2 GSamples) finns som standard och kan uppgraderas till 16 Gbyte (8 GSamples) om så behövs.

Inspelningslägen finns för enstaka och flera vågformer, tillsammans med tidsstämpling. Flera inspelningar delar in det inbyggda minnet i segment och möjliggör förvärv av många händelser, även vid mycket hög triggningshastighet. Det är perfekt för situationer som uppstår vid exempelvis testning av seriella bussar eller i system som använder processer som svarar på stimuli, till exempel de som finns i LIDAR- och RADAR-system. För ökad flexibilitet kan det inbyggda minnet användas som en ringbuffert, som fungerar ungefär som ett konventionellt oscilloskop, eller som en FIFO-buffert, för kontinuerlig strömning av data till PC-miljön.

Korten är enkla att integrera i nästan samtliga testsystem eftersom frontpanelen har SMA-anslutningar för kanalingångar, klock- och utdata och utgångar, samt fyra digitala I/O-linjer för flera olika funktioner. Extra klock- och triggningsanslutningar gör det möjligt att synkronisera korten med ytterligare digitaliserare eller andra mätenheter.

För att verifiera överföringshastigheten för de nya digitaliserarna lät företaget produkterna arbeta i en mängd olika PC-plattformar. Maximal överföringshastighet erhölls med hjälp av en AMD EPYC-processor av 7252-modell. Företaget testade också, vid full hastighet, direkt RDMA-dataöverföring från digitaliseringskorten till en grafisk Nvidia-processor av P2000-modell. Förmåga att strömma data direkt till en grafisk CUDA-processor med upp till 5 000 bearbetningskärnor möjliggörs med hjälp av Spectrums CUDA-access för parallell bearbetning (SCAPP), som erbjuds som ett billigt alternativ. SCAPP inkluderar de nödvändiga drivrutinerna för CUDA-baserat grafiskt processorstöd och gör det möjligt för användare att utveckla sina egna bearbetningsrutiner. Arbetsexempel ingår också för vanliga funktioner som kontinuerligt medelvärde för brusreducering eller FFT för spektralanalys.

Korten installeras i persondatorer med operativsystemen Windows eller Linux och kan programmeras med nästan vilket programmeringsspråk som helst, inkluderande C, C++, C#, Delphi, VB.NET, J#, Python, Julia, Java, LabVIEW och MATLAB. Varje kort levereras med ett programutvecklingspaket som innehåller alla nödvändiga drivrutinsbibliotek och programmeringsexempel. Alternativt, om kunden inte vill skriva sin egen kod, har företaget SBench 6. Detta grafiska användargränssnitt ger fullständig kortkontroll, tillsammans med en mängd funktioner för datavisning, analys, lagring och dokumentation.

Comments are closed.