Das Star-Hub-Modul wird auf einer beliebigen Messkarte im Mehrkanalsystem montiert. Diese Messkarten nutzen dann gemeinsame Takt- und Triggersignale, was eine minimale Phasenverzögerung und Zeitverschiebung zwischen allen Kanälen gewährleistet. Mithilfe einer abgestimmten und abgeschirmten Koaxialverkabelung verteilt das Modul den Takt an jede Digitizerkarte und synchronisiert das Triggerereignis präzise mit dem Systemtakt.
Technische Details
Das Star-Hub-Modul kann mit allen Modellen der M5i.33xx-Digitizerserie verwendet werden. Diese Digitizerserie besteht aus sieben Varianten mit Abtastraten von 3,2 bis 10 GS/s, 12 Bit Auflösung, Bandbreiten von 1 bis 4,7GHz sowie einem oder zwei Kanälen.
Die Karten verfügen über programmierbare Eingangsbereiche, Offset-Steuerung, einen integrierten Speicher von bis zu 16 GBytes (8 GSamples), erweiterte Triggerfunktionen und eine Reihe verschiedener Erfassungsmodi. Dank des Star-Hub-Moduls sind Systeme mit bis zu 8 Kanälen bei 10 GS/s Geschwindigkeit oder sogar bis zu 16 Kanälen mit einer maximalen Abtastrate von 5 GS/s möglich.
Das Star-Hub-System lässt sich mit dem intern generierten Takt der Digitizerkarte betreiben, der eine Genauigkeit von mehr als ±1 ppm bietet. Alternativ kann über eine SMA-Eingangsbuchse an der Vorderseite der Karte auch ein externer Takt benutzt werden. Um den Zeitversatz von Kanal zu Kanal zu minimieren, steht für jede angeschlossene Karte eine programmierbare Skew-Einstellung zur Verfügung. Diese Funktion ermöglicht Zeitverschiebungen bis zu 200ps (10 GS/s) oder 312ps (3,2 und 6,4 GS/s) bei jeder einzelnen Karte. Das ist eine Möglichkeit, etwaige Timing-Unstimmigkeiten zu korrigieren, die in jedem spezifischen Setup vorhanden sein können.
Wo wird das benötigt?
Mehrkanal-Datenerfassungssysteme, die Signale im GHz-Bereich synchron erfassen können, werden z.B. in den Bereichen Kommunikation, automatisierte Tests, Luft- und Raumfahrt sowie bei wissenschaftlichen Experimenten genutzt, in denen Gruppen von Empfängern, Detektoren, Sensoren oder Antennen eingesetzt werden.
Wie erfolgt die Datenübertragung?
Im Star-Hub-System verfügt jede Karte über einen eigenen 16-Lane Gen3 PCIe-Bus, der Daten mit Geschwindigkeiten bis 12,8 GB/s übertragen kann. Diese Übertragungsgeschwindigkeit ermöglicht eine kontinuierliche Übertragung mit 6,4 GS/s im 12-Bit-Modus oder mit 10 GS/s im 8-Bit-Modus. Der Bus ermöglicht es den Karten, erfasste Daten in die PC-Umgebung zu streamen, obwohl sie alle von einem Host-Prozessor gesteuert werden. Im PC-System sind dann andere Aufgaben möglich, wie z.B. das kontinuierliche Processing durch GPUs oder das Speichern auf SSDs.
Software zur Steuerung der Karten im Multichannel-System
Speziell für Mehrkanalsysteme entwickelt, verfügt Spectrum auch über eine eigene Messsoftware namens SBench 6 Professional. Diese interaktive GUI kann alle mit dem Star-Hub verbundenen Karten steuern. Das Programm läuft auf PCs mit Windows- oder Linux-Betriebssystem und realisiert Gerätesteuerung sowie Anzeige-, Analyse-, Speicher- und Dokumentationsfunktionen. SBench 6 verfügt über eine Reihe von Verarbeitungstools, darunter eine Plug-in-Schnittstelle, die die Verwendung benutzerdefinierter Berechnungsfunktionen ermöglicht. Darüber hinaus gibt es Cursor- und Parameterfunktionen, die kanalübergreifende Messungen ermöglichen, sowie verschiedene Import- und Exportfilter.
Software Development Kit
Jeder M5i-Digitizer wird standardmäßig mit einem Software Development Kit (SDK) geliefert. Das SDK ermöglicht die Programmierung mit gängigen Sprachen. Dazu gehören C, C++, Python, C#, Delphi, VB.NET, J#, Julia, Java, LabVIEW und MATLAB. Das SDK enthält eine Auswahl an Programmierbeispielen und alle Treiberbibliotheken, die für den Betrieb unter einem Windows- oder Linux-Betriebssystem erforderlich sind.
Verfügbarkeit
Die Star-Hub-Option ist ab sofort verfügbar und kann vom Werk auf allen neuen und bereits verwendeten Digitizerkarten der M5i.33xx-Serie installiert werden.
