Sessão Teste e Medida. National Instruments C fid ti l

Transcrição

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3 Sessão Teste e Medida Instrumentos Modulares DC até 6.66 GHz National Instruments C fid ti l

4 Agenda O que é um Instrumento Modular? Gama de Instrumentos da NI Caso Concreto: Sistema CATS da Controlar (Alliance Member) Conclusão

5 Product Framework Sequenciador de Teste TestStand 4.0 LabVIEW LabWindows/C VI Measurement Studio Other Software Measurement and Control Services GPIB/Serial and VXI Data Acquisition and Signal Conditioning Modular Instrumentation PXI/CompactPCI Motion Vision Distributed I/O PLCs

6 Desenvolvimento: vov e o: Mais scomplexo pe o CD+RW Navigação Telemóvel PC/WWW/ Sistema V Multimedia Jogos DVD+RW Alarme/Radio por satelite Diagnosticos Remoto AM/FM Stereo

7 Desafio: Metodo Tradicional Analisador de Comnunicaçõesnicações Programmable Switch Function Generator Oscilloscopio Geradores de Patern Analisador Logico Fonte de Alim Medidor LCR DMM Spectrum Analyzer

8 Instrumentação Virtual SW & HW Integrado Performance Flexivel Compacto High throughput Custo Optimizado

9 O que há dentro dum Instrumento? Instrumento Bancada Instrumentação Modular LAN-, USB GPIB Processador Proprietario, OS Timing e Controlo Firmware Bus Sistema de Medida zador Fix xo Interf face Utili Fonte Alimentação Ligação GPIB, LAN, USB Timing e Controlo Processador PC, OS Software Bus Modular Hardware er Inte erface Fonte Alimentação PartilhadaUse Ligação GPIB, LAN, USB

10 Instrumentation Bus Comparison GPIB VXI 1394a USB TCP/IP Ethernet LXI Standard PCs PXI Latency (us) (USB 1.1) 1) (USB 2.0) Throughput (Mbytes/s) Transfer Width (bits) Up to (40 most common) 50 Up to 1.5 (USB 1.1) Up to 60 (USB 2.0) Up to 12.5 (100BaseT) Up to 125 (1000BaseT) Up to 12.5 (100BaseT) Up to 125 (1000BaseT) (PCI) (132 most common) 2000/slot (PXI Express) 8 8, 16, 32, 64 Serial Serial Serial Serial 8, 16, 32, 64 (PCI) 8, 16, 32, 64 Timing and Synchronization Distance without repeaters (m) Distance with repeaters (m) Control Loop Rates Standard Software Frameworks None Defined 10 MHz Reference Clock 8 TTL Trigger Lines 2 ECL Trigger Lines Local Bus (submicrosecond) None None None IEEE-1588 Synchronization Protocol (sub- microseconds) (100BaseT) 25 (1000BaseT) 200 (100BaseT) 25 (1000BaseT) Proprietary Defined 10 MH/z100 MHz Reference Clock 8 TTL Trigger Lines STAR Trigger Local Bus (nanosecond) Differential Triggers no limit no limit Seconds Microseconds Seconds Seconds Seconds Seconds No Microseconds VISA available VXIplug&play Defined VISA available VISA available VISA available VISA available None Defined EMI Shielding Optional Defined Optional Optional Optional Optional Board Specific Module Specific Modular No Yes No No No No No Yes

11 Aumenta ado(melho orando) Largura de Banda Max Largura a de Banda a (MB/s) Largura de Banda vs Latencia Suf. Bom Melhor PCI Express (x4) 1000 PCI/PXI (32/33) Gigabit Ethernet 100 USB 2.0 Fast Ethernet 10 GPIB (HS 488) USB 1.1 GPIB (488.1) Latencia (μs) Diminuindo (Melhorando) Latencia

12 Instrumentos Modulares Gerador de Sinais Arbitrarios até 400 MS/s com DSP integrado Osciloscopio Até 24 bit, Até 2 GS/s Analisador/Gerador Patern até 400 Mb/s DMM Resolução 7½ Digitos com funjção LCR Analisador/Gerador RF Até 6.6 GHz Switches Largura de Banda 26.5 GHz, 300 V, 196 cannels por slot

13 Multimetros Digitais (DMM) NI PXI ½-Digit g (26-bit) FlexDMM Mais preciso DMM 7,5 Digitos do Mercado Larga Gama de Medições Até18MS/s 1.8 ±10nV to 1000 DCV (700 ACV) (±2,5 ppm precisão) ±1pA to 3 A 10 µωω to 5GΩ ±500 VDC/Vrms Isolação Modo Comum NI PXI ½ digit FlexDMM and LCR Meter 3 instrumentos in 1 PXI module DMM 6 ½ digitos ±300V Entrada (±6 ppm precisão) 1.8 MS/s Gama Indutancia: 1nH até5h Gama Capacidade: 0.05pF to 10,000 µf

14 Geradores de Sinaisi NI 5402 Resolução.355 μhz Geração sine, square, triangle, noise Até 20MHz para sin, quadrado Amostragem 400 MS/s 1 MHz para rampa e triangular Variação da frequencia sem desfasamento 2199

15 Geradores de Sinais 19 Produtos Tipo Clock Function Function Arb Arb Arb Arb Largura de Banda 105 MHz 20 MHz 40 MHz 20 MHz 43 MHz 80 MHz 43 MHz Amostragem 300 MS/s 400 MS/s 400 MS/s 100 MS/s 100 MS/s 200 MS/s 100 MS/s Resolução (bits) K 16K 8,32,256, 8,32,256, 8,32,256, 8,32,256, Memoria (MB) N/A Samples Samples Tensão de Saida* (V) ±1 ±5 ±5 ±6 ±6 ±6 ±6 Sinal Unitario Bom Better Better Better Melhor Melhor Melhor Varimento Frequencia Better Melhor Melhor Bom Bom Bom Bom Sinais Arbitrarios N/A Bom Bom Melhor Melhor Melhor Melhor Preço , , , , , , ,099 Gerador Função Gerador Arbitrario

16 Osciloscopios Osciloscopio NI 5922 Osciloscopio da Industria com maior resolução Larga g Gama de Medições 2 canais com resolução flexivel 24 bits até 500 ks/s e16 bits até 15 MS/s -108 dbc SFDR até 100 khz -112dBc THD Filtro anti-aliasing Memoria interna até 256 MB/ch Osciloscopio NI cannels a 1GS/s ou 1 a 2GS/s Largura de Banda 300 MHz 50Ω ou 1M Ω Preço: 4749

17 Osciloscopios 22 Produtos Bus PCI/PXI PCI/PXI PCI/PXI PCI/PXI PCI/PXI PCI/PXI PCI/PXI Largura de Banda 300 MHz 125 MHz 100 MHz 100 MHz 6 MHz 60 MHz 15 MHz Amostragem 2 GS/s 250 MS/s 100 MS/s 200 MS/s 15 MS/s 60MS/s 20MS/s Resolução (bits) Canais Memoria (MB) K Entrada Max(V) 5V 20V 10V 10V 5V 42V 5V Preço , Alta Alta Resolução Baixo Custo Velocidade 5105: 475 /ch

18 Filter Characterization Demo 20 MHz Cutoff Frequency -3 db Point Filter Response

19 Novo! Gerador/Analisor Logico Streaming até 200MB/s PCI Express I/O Caracteristicas PCIe-6536/7 Freq de Clock: até 50 MHz Niveis Tensão: 2.5, 3.3, ou 5 V TTL logic 32 linhas bidireccionais Aplicações Data Streaming para teste LCD Teste de sensores CCD/CMOS Interface digital alta frequencia NI PCIe-6536/7 Desde 1,749

20 Freq. Memoria Niveis Tensão Clock Onboard 2 MHz ~8 0-5 V NI 6533/4 Mbit/can 20 MHz TTL/CMOS Pins Preço desde NI 6536/7 25 MHz 256 byte/can Seleccionavel MHz 2.5, 3.3, 5 V* NI 654x NI 655x NI 656x 50 MHz 1, 8, or 64 Seleccionavel 100 MHz Mbit/can 1.8, 2.5, 3.3, 5V* 50 MHz 1, 8, or 64 Programavel 100 MHz Mbit/can -2 to 5.5 V 100 MHz 2, 16, or MHz Mbit/can LVDS Sin ngle-end ded LV VDS 6534 (Config-dependent)

21 Digital Waveform Editor and Script Editor Digital Waveform Editor Cria/Edita Sinais Digitais Importa sinais de softwares de simulação Script Editor para looping/linking

22 Demo: Caraterização dum chip Memoria NI Digital Waveform Editor 3.0 NI LabVIEW SignalExpress 2.0 NI 6552 National Instruments C fid ti l

23 Demo: Mixed-Signal Caracterização dum Amplificador e ADC National Instruments C fid ti l

24 Audio Analyzers NI PXI ks/s DSA Four 24-bit Sigma-Delta ks/s 92 khz input and output bandwidth Bl Balanced ddifferential il Built-in anti-alias filters Specs: Spurious-Free Dynamic Range: > 110 db (Gain < 0 db) Alias-Free Bandwidth: < + 93 khz (Programmable) THD (Gain = 0 db): < -107 db (20 Hz to 20 khz) Crosstalk (Gain = 0 db): < -109 db Euros

25 Digital Communication System Source Coding Channel Coding Modulation Upconversion Communications Channel Downconversion Demodulation Channel Deco ding Source Decoding

26 Teste RF Definido por RF

27 Plataforma NI para RF NI Modulation Toolkit Gerador RF NI Modulation Toolkit Analasidor RF

28 Gerador/Analisador RF NI GHz VSG with Digital Upconversion 250 khz to 2.7 GHz 20 MHz Real-Time Bandwidth -145 to +10 dbm power level 50 ppb frequency accuracy NI GHz VSA w/ NI 5690 Preamplifier 9 khz to 2.7 GHz -165 dbm/hz noise floor 20 MHz real-time bandwidth 80 db SFDR 50 ppb frequency accuracy 30% of size, weight of competing instruments NI GHz Signal Generators w/ DDS Continuous Waveform Generation (CW Source) frequency step, continuous phase, frequency list

29 GPIB 565 Euros Bridge PCI-PCI 950 Euros 1.8 MS/s sustained 110 MB/s sustained throughput throughput

30 Configuração Mista USB CAN HS/LS Power Supply GPIB Bridge PCI-PCI -Audio Analyzer - DMM - I/O, Switch

31 Conclusão NI fornece uma completa gama de instrumentos para aplicações DC até RF Instrumentos Modualres da NI fornecem: Hardware preciso, estavel Excelente performance do Sistema de Teste Sistema de Teste Flexivel e definido por software pelo utilizador