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3-2015

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Fachzeitschrift für Hochfrequenz- und Mikrowellentechnik

Messtechnik Bild 4:

Messtechnik Bild 4: Verschiedene Trigger-Funktionen im LabVIEW-Code eines softwaredefinierten Messgeräts im FPGA lösen. Auch lassen sich Totzeiten bei Messungen vermeiden, da Signale ohne Unterbrechung analysiert werden können. Dies kann zu einer erheblichen Reduzierung von Testzeiten wie auch von Kosten führen, weil Messgeräte vielseitiger einsetzbar sind und mehrere Aufgaben von einem Gerät übernommen werden können. Ein einfaches Beispiel für benutzerdefinierte Trigger-Funktionen sind logische Kombinationen von einzelnen Zuständen (Pegel) und Ereignissen, wie beispielweise Signalflanken. Im FPGA eines rekonfigurierbaren Oszilloskops ist dies, wie in Bild 4 gezeigt, mit wenigen Gatter-Elementen leicht zu realisieren. In diesem Beispiel werden mehrere Edge-Trigger mit einem ODER- Gatter kombiniert. Durch Verwendung der Fourier- Transformation aus dem Funktionsumfang von LabVIEW FPGA kann ebenfalls leicht ein Bild 5: Triggern auf einen bestimmten Signalverlauf, als Beispiel einer speziellen, vom Anwender implementierbaren Triggerfunktion Spektrum-Trigger erstellt werden, mit dem gezielt der Pegel einzelner Frequenzkomponenten überwacht werden kann. Selbstverständlich lassen sich Trigger im Frequenz-, Zeit- und Datenbereich kombinieren, um beispielsweise Wechselwirkungen zwischen übertragenen Daten und Störungen im Frequenzbereich aufzudecken. Ein weiteres Beispiel sind Trigger-Funktionen, die einen Signalverlauf erkennen können. Hierzu werden im FPGA mehrere Window-Trigger genutzt, welche die einzelnen Punkte einer erfassten Signalform überprüfen, wie in Bild 5 dargestellt wird. Erkennen alle Window-Trigger gleichzeitig einen Datenpunkt in ihrem Fenster, wird der Trigger ausgelöst und das Signal mit Preund Post-Samples erfasst. Diese Funktion kann zum Beispiel sehr nützlich sein, um Störungen in einem Signal, etwa Datenbits mit überlagerter Signalreflexion, zu erfassen, aber auch um beispielsweise einen speziellen Dateninhalt einer seriellen Übertragung zu identifizieren. Fazit Softwaredefinierte Messgeräte bieten dem Anwender die Möglichkeit, Messgeräte an eine spezielle Aufgabe anzupassen und z. B. auf kurze Testzeiten zu optimieren. Weiterführende Informationen finden Sie unter ni.com/xyz . Der Beispielcode zum Waveform-Trigger wird unter ni.com/xyz bereitgestellt. Der Autor Christian Gindorf studierte Physiktechnik an der Fachhochschule Ostfriesland in Emden. Nach einem Einstieg als Applications Engineer bei National Instruments in München war er als Systemingenieur für Aufgaben im Fertigungstest, als Business Development Manager für den Bereich HF-Testsysteme und Leiter der Abteilung Systems Engineering tätig. Aktuell ist er Senior Product Manager für Oszilloskope bei National Instruments in Austin, Texas. ◄ 32 hf-praxis 3/2015

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