Spectrum儀器SBench6測量軟體全面升級,新增定製化、自動化及插值...

2020-12-11 光纖在線

12/04/2020，光纖在線訊，德國漢斯多爾夫，2020年12月4日訊——德國Spectrum儀器公司今日宣布全面升級SBench-6專業版軟體，以更好的服務Spectrum旗下130款高性能數位化儀、55款任意波形發生器及5款數字I/O產品。SBench6為儀器控制、數據採集、信號的生成、顯示、分析和存檔提供了簡潔的可視化圖形界面。為了進一步擴大軟體的適用性，此次軟體新增的功能不僅包括自動化功能，還提升了軟體在信號處理和測量精準度方面的能力。

通過腳本輕鬆實現自動化

目前，用戶可使用SBench6的腳本工具輕鬆實現自動化操作。腳本工具通過SBench6編程系統調用ASCII文件來執行一些基本命令。例如，使用SBench6下載特定的配置，開始或停止信號採集，等待或循環執行命令，導出數據甚至調用外部程序（參見圖1）。

圖1：ASCII腳本要求SBench6每分鐘執行10次獲取，並將生成數據直接傳輸至MATLAB

使用數據插值提升測量精準度

SBench6專業版軟體提供的另一重要功能就是數據插值。在數位化儀的採樣率受限於測量精度的情況下，這個強大的功能可以顯著提升參數測量。基於SinX/x(亦被稱為SinX)算法，SBench6插值函數能夠通過預測的方式在實際獲取的數據點之間插入樣本。精準操作後，這將產生一個更為有效的採樣率以及更為接近分析樣本的模擬波形。

當輸入信號頻率開始接近Nyquist limit奈奎斯特極限(採樣率的一半)時，插值的好處就呈現出來了。以圖2為例，一個125 MS/s的16位解析度數位化儀採集到了一個振幅為1.82 V和20 MHz的正弦波。左邊黃色軌跡表示沒有插值的信號，樣本點由直線連接。右邊藍色的軌跡表示相同的信號，但使用了插值信號。圖2顯示插值功能可以顯著提升參數測量的精準度。您可以觀察和對比兩條線上頂部的正弦波。

   圖2 

請注意：20 MHz的信號仍然遠低於奈奎斯特極限（62.5 MHz）。然而，沒有使用插值的黃色軌跡已經沒有足夠的採樣率進行信號振幅的精準測量。問題的關鍵是在125ms/s的情況下，每個正弦波周期包含的採樣點大約有6個。使用插值功能後，有效地提升了採樣率。在這個例子中，內插因子數為10，每個周期的樣本數為60。這兩個軌跡的峰間振幅（左下角）參數測量顯示，振幅的精準度得到了顯著的提升。

只要輸入信號的頻率不超過奈奎斯特極限，插值還可以用於提升其他參數的測量(如上升和下降次數，以及頻率和周期的循環測量)。

自定義計算

SBench6專業版提供了全面的數據處理工具（FFT分析、數學函數、篩選、平均和參數測量等等），用戶可以通過一個新的插件選項自定義需要計算的內容，並自動同步到SBench6的計算池。該插件選項包括一個SDK和一系列基於C++程式語言的示例。只要符合標準的開發語言，研發人員就可結合用於信號獲取的高級算法來創造其獨特的插件。此外，系統中的所有文件（如濾波器參數、傳感器標定值或參考信號）都可被用於計算。此外，SDK還提供了與用戶交互的回調功能。這樣，諸如警告或嚴重警告等消息就可以通過對話框快速呈現給用戶。

圖3：使用自定義數據存儲進行信號反演的插件示例

用戶可通過插件選項直接將自己的處理功能集成至SBench6程序。生成的信號能夠顯示，並被用於下一步的計算、導出或作為報告的一部分。例如，將數位化儀與傳感器一起使用時，插件能夠將傳感器校準信息嵌入程序中。圖2顯示了一個典型的插件示例，對信號進行倒置和存儲。但請注意，研發者可使用整數、雙值、組合框、字符串或複選按鈕定義計算配置。

自定義計算例程的編程使SBench6成為了一個強大的應用程式專用工具。一旦開發了例程，生成的插件文件就可以通過SBench6專業版授權自由分發給終端用戶。

單值計算

為了增強SBench6的測量功能，現在新的公式函數也可以計算單值。這些值可以從遊標信息、任何源信號甚至是其它計算結果中得到。

為了提升處理的靈活性，使用函數發生器創建新波形時甚至可以訪問「單值」並將其併入公式中。因此，這個波形創建工具能夠讓用戶記錄或加載信號，以及包括數學運算和單值的列表。

使用輸入通道預覽檢測範圍外的信號

為了方便快捷地設置數位化儀的輸入範圍，SBench 6專業版增加了一個輸入通道預覽窗口。該窗口持續監測低採樣率下的輸入信號，通過柱狀圖顯示關鍵型號的特徵。輸入通道預覽窗口能夠顯示每個運行的通道中當前信號的最小值、最大值和平均值。彩色編碼(綠色、紅色和黃色)會顯示信號在範圍內或範圍外，或者當輸入範圍的狀態以改變。用戶會立刻收到每個頻道發出的預警，當更改增益或偏移設置時能夠即刻呈現。

SBench6專業版用戶可免費使用新增功能

除了用於自定義計算的插件工具外，已經在使用SBench6專業版的客戶可以免費使用新增功能(腳本、單值公式、輸入頻道預覽和插值)。新增功能連同基於FFT的功率頻譜密度測量等其它新增功能，可以通過Spectrum儀器官網(www.spectrum-instrumentation.com)下載更新。此外，該軟體還為用戶提供了基於模擬硬體運行的免費試用版（https://spectrum-instrumentation.com/en/downloads/drivers?Tab=Windows），使開發人員全面了解其運作。為了更直觀的展示新增功能的用法，Spectrum儀器官網還為開發人員提供了一系列的教學視頻，使其快速了解SBench6的基本功能。

關於Spectrum儀器

Spectrum儀器成立於1989年，迄今為止設計和研發了多款模塊化數位化儀及發生器產品，其中包括PC卡（PCIe和PXIe）以及獨立乙太網設備（LXI）。在過去30年間，Spectrum獲得了業界的廣泛好評，旗下產品也被用於行業領軍企業及一流大學的眾多產品與科研項目。公司總部位於德國漢堡附近的漢斯多爾夫，憑藉卓越的技術能力與迅速的客戶響應速度享譽全球。更多信息請訪問官網www.spectrum-instrumentation.com。

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