08.11.2017

Spectrum: modulare 16-Bit-Digitizer mit halber PCIe-Kartengröße

Spectrum Instrumentation hat eine neue Serie von 16-Bit-Digitizer-Karten vorgestellt. Sie wurde komplett neu entwickelt und wird mit der Basiskarte M2p als PCIe-Plattform für alle Spectrum-Produkte der nächsten Jahre dienen. Ein modulares Konzept aus Basiskarte und diversen Modulen erlaubt dem Anwender die Wahl aus insgesamt 13 verschiedenen Modellen.


Bild: Spectrum Instrumentation

Das erste Modul für die neue Basiskarte läuft unter der Bezeichnung 59xx und wird in vielen Varianten hergestellt. Die M2p-Basis und die 59xx-Module ergeben zusammen 13 verschiedene Digitizer-Karten mit vielen Optionen hinsichtlich Geschwindigkeit und Kanalzahl.


Die Produkte sind das Kernstück einer neuen Reihe von Mid-Range-Digitizern für Signalfrequenzen von 1MHz bis 40MHz. In diesem Bereich wird die neue Serie nach und die bisherigen Modelle des Herstellers mit 12, 14 und 16 Bit ersetzen. Jetzige Nutzer können sich mit Upgrades versorgen. Für die neue Serie sieht Spectrum Anwendungsmöglichkeiten in den Bereichen Ultraschall, Laser, Lidar, Radar, Automotive und bei komplexen Experimenten in der Forschung.



Modellvielfalt durch das Modularität

Die M2p.59xx Serie wird beim Marktstart mit drei verschiedenen Geschwindigkeiten von 20 MS/s, 40 MS/s und 80 MS/s angeboten, mit einer frei wählbaren Kanal-Anzahl von eins bis acht pro Karte. Dadurch ergeben sich 13 verschiedene Produkte, so dass jeder Anwender ein passendes Modell für seine Anwendung wählen kann. Weitere Produktvarianten sind für 2018 in Vorbereitung.


Den Entwicklern bei Spectrum ist es gelungen, die Länge der neuen Basiskarte auf 167mm zu verkleinern, was laut Norm einer PCIe-Karte mit halber Größe entspricht. Trotzdem verfügt jeder Kanal der neuen Digitizer über einen separaten A/D-Wandler und einen komplett individuell programmierbaren Eingangsverstärker im Bereich zwischen ±200mV und ±10V.


Geboten werden außerdem programmierbare Eingangs-Offsets für unipolare Messungen, programmierbare Eingangsterminierung von 50 Ohm und 1 MegaOhm sowie eine integrierte Kalibrierung. Die Modelle sind mit bis zu acht massebezogenen Kanälen oder mit bis zu vier differentiellen Kanälen erhältlich.



Kleine und schnelle 16-Bit-Digitizer

Die Abmessungen von 167mm erlauben den Einsatz der 16-Bit-Digitizer in kleineren PC-Systemen als früher – ein Vorteil für kompakte OEM-Geräte. Das PCIe x4-Interface erhöht die Datenmenge beim Streamen auf über 600 MByte/s - oder mehr als 75 MS/s bei vier Kanälen. Ergänzt wird dies durch den Onboard-Speicher von 1 GByte, so dass Anwendungen mit kontinuierlicher Datenspeicherung und schneller Online-Berechnung möglich werden.


Intelligente Aufzeichnungs-Modi wie Multiple Recording, Gated Sampling sowie ABA - die Kombination von schnellen Einzelaufnahmen und langsamen kontinuierlichen Aufnahmen - machen komplexe Anwendungen möglich.


Mit Spectrums "Star-Hub"-Technologie können bis zu 16 Karten in einem System synchronisiert werden. Ein einzelnes Gerät kann so bis zu 128 Kanäle haben, die sich ein gemeinsames Takt- und Trigger-Signal teilen. Um externes Equipment zu synchronisieren, sind Ein- und Ausgänge für Takt und Trigger als Standard inklusive. Um noch flexibler zu sein, sind zusätzlich vier individuell programmierbare Anschlüsse direkt auf der Frontplatte vorhanden.


Diese können vielfältige Aufgaben übernehmen: als zusätzliche Trigger-Eingänge, Status-Ausgänge, synchronisierte Digitaleingänge, asynchrone I/Os oder als Referenz-Takt-Eingang für die integrierte Zeitstempel-Einheit (Time Stamp).



Software-Support

Die Karten basieren auf Spectrums eigenem Treiber-API, das 2006 vorgestellt wurde. Bis heute arbeiten mehr als 400 verschiedene Spectrum-Produkte mit diesem allgemeinen Treiber, wodurch einfaches Wechseln zwischen langsamen und schnellen Karten ermöglicht wird. Auch das Kombinieren von PCIe, PXIe oder Ethernet/LXI-Produkten wird mit diesem generellen Software-Interface möglich.


Ein komplettes Software-Development-Kit (SDK), basierend auf Windows und Linux, ist ebenfalls enthalten. Treiber und Programmierbeispiele für marktüblichen Programmiersprachen werden mitgeliefert. Das aktuelle SDK enthält C, C++, C#, Delphi, VB.NET, J#, Python, Java, LabVIEW, MATLAB und LabWindows/CVI.


Alle Produkte werden vor dem Versand getestet. Im Lieferumfang ist eine Basisversion von Spectrums SBench6 Software enthalten, damit der Anwender sofort mit ersten Tests und Messungen starten kann. Die Professional-Version von SBench6 bietet vollständigen Zugriff auf alle Aufzeichnungs-Modi, viele Signalanalysen, weitere Displays sowie Kontroll- und Reporting-Funktionen.


Der Hersteller bietet eine Gewährleistungsdauer von 5 Jahren. Während der Einsatzzeit des Produkts sind alle Software- und Firmware-Updates kostenlos.


 


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