 | | Pod nazwą generatorów arbitralnych rozumiemy generatory, które oprócz wytwarzania standardowych przebiegów (sinus, trójkąt, prostokąt, piła itp.) potrafią wytwarzać inne przebiegi zdefiniowane przez użytkownika lub zapamiętane przez oscyloskopy cyfrowe. | Technologia wytwarzania przebiegów arbitralnych DDS (ang. direct digital synthesis) bezpośrednia synteza cyfrowa jest technologią, która oryginalnie została opracowana w celu precyzyjnego generowania przebiegu sinusoidalnego. Bazuje ona na zegarze taktującym o stałej częstotliwości. W dużym uproszczeniu regulacja częstotliwości przebiegu generowanego odbywa się za pomocą akumulatora fazy, który powoduje, że z pamięci pobierane są nie wszystkie próbki opisujące amplitudę, a tylko niektóre z nich. Przy niecałkowitym stosunku częstotliwości taktowania/częstotliwości wyjściowej (a tak jest w przeważającej większości przypadków) kolejne okresy generowane go przebiegu będą tworzone z różnych próbek zapisanych w pamięci. Spowoduje to drżenie przebiegu, choć średnia częstotliwość wyjściowa będzie utrzymana. Maksymalną częstotliwość przebiegu wyjściowego określa minimalna ilość próbek niezbędna do odtworzenia kształtu przebiegu oraz maksymalna częstotliwość zegara. Np. dla sinusoidy i zegara taktującego ok. 100MHz, maksymalna częstotliwość przebiegu generowanego to ok. 40MHz | | | Zalety metody DDS | | Wady metody DDS | Duża rozdzielczość regulacji częstotliwości dochodząca doµHz | | Drżenie przebiegu (jitter) spowodowany przez używanie akumulatora fazy do zmiany częstotliwości wyjściowej | Możliwość modulacji cyfrowej | | Brak możliwości segmentowania i sekwencjowania przebiegów | Samoczynne „uśrednianie” przebiegów przy wyborze okresu wyjściowego większego niż wynika to ze stosunku częstotliwość taktowania/długość rekordu | | Przy niecałkowitym stosunku częstotliwości taktowania/częstotliwości wyjściowej w pewnych okresach mogą być pominięte pewne szczegóły przebiegu | | | Osiągnięcie wyższych częstotliwości wyjściowych niż częstotliwość taktowania/ długość rekordu. Odbywa się zawsze przez pomijanie pewnych próbek (zmniejszenie dokładności przebiegu) | Variable-Clock (regulowany zegar): nazwa metody oddaje jej istotę – regulacja częstotliwości przebiegu wyjściowego następuje przez zmianę częstotliwości taktowania. Ponieważ odtwarzane są zawsze wszystkie próbki zapisane w pamięci przebieg jest zawsze tak samo stabilny i powtarzalny, bo stosunek częstotliwości taktowania/częstotliwości wyjściowej jest stały i wynikający z ilości próbek definiującej przebieg (długości rekordu). Tak prosty układ jest wzbogacony o układ segmentacji pamięci i wytwarzania przebiegów jako sekwencji odtwarzanych kolejno segmentów pamięci. Pozwala to na odtwarzanie zdecydowanie bardziej złożonych przebiegów niż w generatorach DDS. | Zalety metody Variable-Clock | | Wady metody Variable-Clock | Są w stanie odtworzyć przebiegi dużo bardziej skomplikowane niż generatory DDSz | | Brak możliwości modulacji cyfrowej | Z samej definicji ich działania nie ma zjawiska drżenia (jitter) przebiegu (jest to ich inherentna cecha) | | Osiągnięcie wyższych częstotliwości wyjściowych niż maks. częstotliwość taktowania/długość rekordu jest możliwe tylko przez skrócenie rekordu (zmniejszenie dokładności przebiegu) | Żaden szczegół przebiegu nigdy nie będzie pominięty | | | Możliwość taktowania zewnętrznym zegarem taktującym | | | | | | | Mieszana Metoda mieszana jest połączeniem metod syntezy przebiegów z wykorzystaniem technologii DDS lub Variable-Clock w zależności od charakteru przebiegu i oczekiwanych właściwości. Metoda Variable-Clock jest używana do tworzenia większości przebiegów arbitralnych, metoda DDS jest włączana w czasie tworzenia przebiegów standardowych (sinus/trójkąt itp.) oraz przy modulacji/wobulacji. Jak rozpoznać jaka metoda syntezy przebiegu jest używana przez generator arbitralny jakim jesteś zainteresowany, a producent nie wyjaśnia tego jednoznacznie? Ze względu na liczne zalety generatorów wykorzystujących metodę Variable-Clock wydaje się że większości klientów powinno zależeć na zakupie generatorów wykorzystujących tę metodę syntezy. Aby upewnić się że wybrany przez nas generator wykorzystuję metodę Variable-Clock, należy szukać w ulotce o przyrządzie informacji, czy możliwe jest segmentowanie pamięci i sekwencjowanie przebiegu. Jeżeli generator oferuje takie możliwości dla przebiegów arbitralnych, oznacza to że wykorzystuje metodę Variable-Clock, gdyż sekwencjowanie i segmentacja pamięci jest fizycznie niemożliwe dla generatorów wykorzystujących metodę DDS. Poniższe tabele pozwalają porównać podstawowe cechy oferowanych generatorów arbitralnych. Dokładne dane znajdują się w materiałach katalogowych (do pobrania). Generatory arbitralne jednokanałowe | | | | | | | | | | Ilość kanałów | | 1 | | 1 | | 1 | | 1 | Technologia | | DDS | | Mieszana | | Variable-clock | | Variable-clock | Rozdzielczość | | 10 bitów | | 12 bitów | | 12 bitów | | 12 bitów | Zakres taktowania | | 27.48MHz | | 0.1Hz - 100MHz | | 0.1Hz - 100MHz | | 0.1Hz - 100MHz | Zewnętrzne taktowanie | | Nie | | Nie | | Nie | | Nie | Długość rekordu | | 1,024 próbek | | 8-65,536 próbek | | 4-65,536 próbek | | 8-1,048,576 próbek | Pamięci przebiegów | | 5 | | 4 | | 100 | | 500 (na kartę) | Wbudowana edycja | | Nie | | Nie | | Tak | | Tak | Sekwencjowanie | | Nie | | Nie | | 16 przebiegów | | 1024 przebiegów | Zapętlanie | | Nie | | Nie | | 32768/1048575 | | 32768/1048575 | Wobulacja arbitralnego | | Tak | | Tak (DDS) | | Tak (DDS) | | Tak (DDS) | Standardowe przebiegi | | 12 | | 12 | | 12 | | 12 | Minimalna częstotliwość | | 0.0001Hz | | 0.0001Hz | | 0.0001Hz | | 0.0001Hz | Max. częstotl. sinus | | 10MHz | | 40MHz | | 16MHz | | 40MHz | Max. częstotl. prostokąt | | 10MHz | | 50MHz | | 16MHz | | 50MHz | Impulsy | | Multi-level | | Ciąg impulsów | | Ciąg impulsów | | Ciąg impulsów | Kontrola fazy | | Tak * | | Tak * | | Tak * | | Tak * | Impulsy definiowane | | Nie | | Nie | | Nie | | Nie | Pomocnicze wyjście | | Nie | | Nie | | Nie | | Nie | Obsługa kart pamięci | | Nie | | Nie | | Nie | | Compact Flash | Oprogramowanie w komplecie | | Nie | | Waveform Mgr + | | Waveform Mgr + | | Waveform Mgr + | Intefejsy | | RS232/GPIB** | | RS232/USB/GPIB** | | RS232/USB/GPIB | | RS232/GPIB/USB | *Kontrola fazy oznacza możliwość utrzymania fazy pomiędzy przebiegami wytwarzanymi przez co najmniej dwa generatory **Interfejs GPIB oferowany jest jako opcja ***Pomocnicze wyjście jest kanałem wytwarzającym przebieg sinusoidalny (1Vpp) z częstotliwością taktowania przebiegu (0-50MHz) i może być użyte jako dodatkowy 3 lub 5 kanał jeśli nie jest używany jako zegar taktujący przez kanały główne Generatory arbitralne wielokanałowe | | | | | | | | Ilość kanałów | | dwa / cztery | | | Technologia | | Variable-clock | | | | | 12 bitów | | | | | 0.1Hz - 40MHz | | | | | Nie | | | | | 4 - 65,536 próbek | | | | | 100 | | | | | Tak | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | Oprogramowanie w komplecie | | | | | | | | | | *Kontrola fazy oznacza możliwość utrzymania fazy pomiędzy przebiegami wytwarzanymi w dwóch kanałach lub przez co najmniej dwa generatory **Interfejs GPIB oferowany jest jako opcja ***Pomocnicze wyjście jest kanałem wytwarzającym przebieg sinusoidalny (1Vpp) z częstotliwością taktowania przebiegu (0-50MHz) i może być użyte jako dodatkowy 3 lub 5 kanał jeśli nie jest używany jako zegar taktujący przez kanały główne | | | | | | | | | | Generator TG1010A Historycznie najstarszy z generatorów arbitralnych w ofercie TTi 10 bitów rozdzielczości napięciowej, krótki rekord (1024próbki) Taktowanie maksymalnie 27,48MHz Duże możliwości modulacji: wobulacja (przemiatanie częstotliwości), AM, bramkowanie, wyzwalanie, paczki impulsów, FSK. Regulowana symetria przebiegów i faza startu/stopu 8 standardowych przebiegów, generowanie szerokopasmowego szumu o regulowanej amplitudzie Napięcie wyjściowe 5mV..20Vpp. | | | | | | | Generator TG4001 Wysoka czystość przebiegu sinusoidalnego, duża rozdzielczość regulacji częstotliwości (10 cyfr lub 0,1mHz) 12 bitów rozdzielczości napięciowej, duża długość rekordu (64k) Taktowanie maksymalnie 100MHz Duże możliwości modulacji: wobulacja (przemiatanie częstotliwości), AM, bramkowanie, wyzwalanie, paczki impulsów, FSK. Regulowana symetria przebiegów i faza startu/stopu 11 standardowych przebiegów Napięcie wyjściowe 5mV..20Vpp. Dostarczany z oprogramowaniem Waveform Manager+ | | | | | | | Seria TGA1240 1 / 2 lub 4 kanały 12 bitów rozdzielczości napięciowej, duża długość rekordu (64k). Taktowanie maksymalnie 40MHz 11 standardowych przebiegów. Napięcie wyjściowe 5mV..20Vpp. Dostarczany z oprogramowaniem Waveform Manager+ | | | | | | | Seria TGA12100 1 / 2 lub 4 kanały 12 bitów rozdzielczości napięciowej, bardzo długi rekord (256k). Taktowanie maksymalnie 100MHz 12 standardowych przebiegów. Napięcie wyjściowe 5mV..20Vpp. Czytnik kart pamięci CF Dostarczany z oprogramowaniem Waveform Manager+ | |