Signal Analyser
Unter dem Begriff Analyser versteht man Messwerterfassungskarten, die im Gegensatz zum Digitzer neben der Datenerfassung (Analog/Digital Wandlung) zusätzlich über die Möglichkeit einer Daten(vor)verarbeitung verfügen. Diese geschieht mit Hilfe von FPGAs oder DSPs direkt auf der Karte und dient in erster Linie dazu den "Flaschenhals" PCI Bus zu entschärfen. Bei einer Abtastrate von 1 GS/s pro Kanal und 8 Bit nomineller Auflösung fallen pro aktivem Kanal je 1 GByte an Daten pro Sekunde an. Der PCI-Bus verfügt bei einer Taktrate von 33 MHz und 32 Bit Busbreite über eine rechnerische Bandbreite von 132 MByte/s. Real sind jedoch nur ca. 80 - 100 MByte für kontinuierlichen Datentransfer zu erreichen. Daraus ergibt sich zwangsläufig, dass eine kontinuierliche Erfassung mit max. Abtastrate nicht möglich ist. Zwischen den einzelnen einzelnen Erfassungen entstehen Totzeiten die jedoch bei einigen Applikationen nicht erwünscht sind.
Um diesem Engpass zu entgehen werden mit den Analyzern zwei Ansätze verfolgt. Zum einen können durch geeignete Echtzeitverarbeitung die erfassten Daten auf der Karte derart verdichtet werden, dass die resultierende Datenmenge über den PCI-Bus übertragen werden kann. Typische Algorithmen sind hierbei z.B. Mittelwertbildung (Averaging), Spitzenwertanalyse (Peak Detection), Spektrumanalyse mittels FFT etc.
Bei einigen Applikationen, wie z.B. Radaranwendungen ist es unabdingbar die erfassten Rohdaten über größere Zeiträume aufzuzeichnen. Hier kommen die sogenannten Streamer-Analyzer zum Einsatz. Hierbei werden die erfassten Daten nicht über den PCI-Bus sondern über geeignete Hochgeschwindkeits Optische Data Links seriell übertragen.
PCI Signal Analyser
Bezeichnung Kanäle Auflösung Abtastrate Bandbreite Funktion Speicher
Abtstrate Max. Standard Maximal
AP100 1 8 1 GS/s 500 MHz Averager 2 MS 8 MS
AP101 1 8 1 GS/a 500 MHz Peak Detection 2 MS
AP200 1 8 2 GS/s 500 MHz Averager 2 MS 8 MS
AP201 1 8 2 GS/s 500 MHz Peak Detection 4 MS
AP235 2 8 1 GS/s 2 GS/s 1 GHz konfigurierbar 12 MB 24 MB
AP240 2 8 1 GS/s 2 GS/s 1 GHz konfigurierbar 12 MB 24 MB
cPCI Signal Analyser
Bezeichnung Kanäle Auflösung Abtastrate Bandbreite Funktion DPU Speicher
Abtstrate Max. FPGA DDR SDRAM
AC210 1 8 1 GS/s 1 GHz Anwenderprogrammierung 7 MBit 512 MB
AC240 2 8 1 GS/s 2 GS/s 1 GHz Anwenderprogrammierung 7 MBit 512 MB
Bei den Signal und Streamer Analyzern im CompactPCI Format erfolgt die Programmierung der Algorithmen im FPGA durch den Anwender. Die Durchführung der Programmierung erfolgt mit dem Software Paket FDK (Firmware Developer Kit).
cPCI Streamer Analyser
Bezeichnung Kanäle Auflösung Abtastrate Bandbreite Funktion DPU Speicher
Abtstrate Max. FPGA DDR SDRAM
SC210 1 8 1 GS/s 1 GHz Anwenderprogrammierung 7 MBit 512 MB
SC240 2 8 1 GS/s 2 GS/s 1 GHz Anwenderprogrammierung 7 MBit 512 MB