Yazılım, mikroişlemciler ve görüntüleme teknolojisindeki gelişmeler modern fonksiyon üreteçlerinin yeteneklerini genişletmiştir. Son çıkan fonksiyon üreteçleri dalga formları, rastlantısal dalga formları ve karmaşık modüle edilmiş dalga formları dahil olmak üzere çeşitli sinyaller üretebilir. Keysight'ın Trueform teknolojisi, direct digital synthesis (DDS) kıyasla daha iyi sinyal bütünlüğüne, daha düşük titreşime ve daha düşük bozulmaya sahiptir ve cihazlarınızı test ederken size daha fazla esneklik sağlar.
Bu blog yazısı, tasarımlarınızı daha hızlı test etmeniz için fonksiyon / rastgele dalga formu üreticinizin özelliklerinden yararlanmanıza yardımcı olacak.
İpucu 1: Fonksiyon / Rastgele Dalga Formu Üreteçleri’nizi darbe üretmek için kullanın
Mühendisler, dijital cihazları karakterize ederken darbe oluşturmak için genel olarak darbe üreteçleri kullanır. Darbe üreteci; hızlı geçiş süreleri, yüksek doğruluk veya 50 MHz'den yüksek frekanslar gerektiren uygulamalar için çok uygundur. Ancak, uygulamanız özel bir darbe üretecinin performansını gerektirmiyorsa, fonksiyon üreteciyle darbe oluşturmak için aşağıdaki üç tekniği kullanabilirsiniz.
- Kare dalganın görev döngüsünü değiştirin. Çoğu fonksiyon üreteci, kare dalganın görev döngüsünü genel olarak yüzde 20 ila 80 arasında değiştirerek darbeler oluşturmanıza izin verir. Bir kare dalganın tek bir döngüsünü (darbesini) çıkarmanıza ve ardından bir sonraki darbeyi göndermeden önce belirli bir süre beklemenize izin veren patlama(burst) modunu kullanarak daha yüksek veya daha düşük görev döngüleri elde edebilirsiniz. Şekil 1, darbe dalga formu parametrelerini gösterir.
- Rastgele Dalga Formu Üreteci kullanın. İstenen şekli ve parametreleri tanımlamak için fonksiyon/rastgele dalga formu üreteci kullanarak özel darbeler ve örüntüler oluşturabilirsiniz. Bu en kolay yöntem olmasa da, çok fazla esneklik sunar (yalnızca bellek derinliği ile sınırlıdır).
- Darbe modunu kullanın. Keysight'ın 33500B / 33600A Serisi Trueform Fonksiyon / Rastgele Dalga Formu Üreteçleri darbe oluşturmayı kolaylaştıran dahili darbe özelliğine sahiptir. Darbenin ana parametrelerini belirtmeniz yeterli: periyot, darbe genişliği ve kenar süresi (yükselme/düşme süresi). Fonksiyon üreteçleri darbeyi, darbe genişliğini baştaki kenardan düşen kenarın başlangıcına kadar geçen süre olarak tanımlayan özel bir darbe üreteci ile neredeyse aynı şekilde üretir. Bu özelliğe sahip olduğundan, baştaki kenar ile düşen kenarın başlangıcı arasındaki süreyi etkilemeden yükselme ve düşme sürelerini bağımsız olarak ayarlayabilirsiniz. 33500B / 33600A fonksiyon üreteçleri, hem yükselme hem de düşme süreleri için aynı kenar zamanını kullanarak darbe genişliğini etkilemeden kenar süresini değiştirmenize olanak sağlar.
Şekil 1. Darbe dalga formu parametreleri.
İpucu 2: Darbe Genişlik Modülasyonlu Dalga Formları Üretmek İçin Fonksiyon / Rastgele Dalga Formu Üreteci Kullanın
Darbe genişlik modülasyonu dijital kontrol mantığının ışık dimmerleri, elektrik motorları ve otomotiv motor kontrol birimleri gibi cihazlarda analog kontrolü taklit etmesi için basit bir yol sunar. Bu tip kontrol devresini test etmek için birçok fonksiyon üreteci çeşitli PWM sinyalleri üretebilir.
Fonksiyon üreteci ile çeşitli PWM sinyalleri oluşturmak için birkaç teknik bulunmaktadır. En basit başlangıç noktası, her PWM sinyalinin temeli olan kare dalgadır. Yüzde 50'lik bir görev döngüsü, yarı güçteki sabit durum kontrol sinyaline eşdeğerdir. Çoğu fonksiyon üreteci, PWM sinyali tarafından kontrol edilen bir cihazın bazı temel sorun gidermelerine yardımcı olarak görev döngüsünü yüzde 20 ila 80 arasında değiştirmenize izin verir.
33500B / 33600A fonksiyon üreteçleri, tüm PWM parametrelerine (frekans, genlik ve sapma) hızlı bir şekilde erişebilir, bu da dalga formunu değiştirmenizi ve kullanmanızı kolaylaştırır. Modülasyon kaynağı olarak dahili veya harici bir dalga formu kullanabilirsiniz. Örneğin, bir otomobil motorunda difüzörü test etmek için PWM sinyali gerekir. Şekil 2’de görüleceği üzere üçgen dalganın modüle edilmesi difüzörü hafif hafif açıp kapatacaktır. Birkaç ön panel komutuyla, difüzörü çalıştıran motor kontrol devresini taklit etmek için 33500B / 33600A fonksiyon üreticilerini kullanabilirsiniz.
Şekil 2. Üçgen dalga gibi sinyallerle modülasyon, motorun difüzörünü açıp kapatması gibi dinamik PWM sinyalleri oluşturmayı mümkün kılar.
İpucu 3: Sözde Rastgele İkili Dizi Sinyali Oluşturmak için bir Fonksiyon / Rastgele Dalga Formu Üreteci Kullanın
Sözde rastgele ikili dizi (PRBS) sinyalleri, dijital haberleşme testinde etkilidir.Vericinin dizileri oluşturduğu bit hata oranını ölçer ve ardından alıcıya ulaştıklarında hataları değerlendirir.
33500B / 33600A dalga formu üreteçleri çok yönlüdür. Sinüs, kare, üçgen, rampa, darbe ve rastgele dalga formları gibi temel dalga biçimleri üretebilirler. Ayrıca gürültü, modüleli ve PRBS sinyalleri oluşturur.
Şekil 3, değişken ayarlara sahip bir fonksiyon üreteci tarafından üretilen PRBS veri akışı sinyalinin örneğini göstermektedir. Ayarlar; bit hızı, genlik, kenar süresi ve PRBS verilerinin türü veya polinom fonksiyon numarasıdır.
Şekil 3. PRBS sinyal örneği.
PRBS
verileri veya polinom fonksiyon numaraları, sözde rastgele dizinizi seçmenize
izin verir. Polinom sayısı ne kadar yüksek olursa, ikili dizinin maksimum
uzunluğu o kadar uzun olur.
Sinyaller,
dijital iletim testlerinde yaygın olan ITU Telekomünikasyon Standardizasyon
Sektörü (ITU-T) tavsiyelerine uygundur.
Özet
Fonksiyon üreteçleri
basit değiştirilmiş kare dalgalardan rastgele dalga formlarına kadar değişen
darbeler oluşturma esnekliği sunar. Tüm fonksiyon üreteçleri aynı değildir.
Mikrodenetleyicilerde işlevsellik daha yaygın hale geldikçe PWM kullanımı
büyümeye devam edecek ve geliştirme araçları bu durumu kolaylaştıracak.PWM
sinyallerini iyi biliyor olmak tasarımlarınızda size kolaylık sağlayacaktır; ve
PWM tasarımı üzerinde çalışırken, dalga formlar oluşturmak için fonksiyon üreteci kullanışlı
bir araç olabilir. PWM sinyalleri oluşturma ihtiyaçlarınıza bağlı olarak,
ihtiyacınız olan işlevselliğe sahip bir fonksiyon üretecini seçebilirsiniz.
Keysight'ın 33500B / 33600A Serisi Trueform Dalga Formu Üreteçleri, yerleşik
PWM için uygun bir cihazdır.
33500B /
33600A dalga formu üreteçleri çok yönlüdür. PRBS sinyalleri üretebilir ve
dijital iletim sistemlerini karakterize etmeye yardımcı olabilirler. Dijital ağ
üzerinden neredeyse rastgele bir bit akışı göndererek, dijital iletim
sisteminizdeki zayıflıkları aramak için birçok koşulu simüle edebilirsiniz.
Keysight'ın Trueform Fonksiyon / Rastgele Dalga Formu Üreteçleri hakkında daha fazla bilgiyi buradan edinebilirsiniz.
