LabVIEWによるデバイス特性評価の自動化

デバイスの特性評価と検証では、設計を完全に検証するために複数の計測器が必要になることがよくあります。デバイスまたはコンポーネントを検証するには、オシロスコープ、スペクトル アナライザ、デジタル フィルタ、その他の計測器が必要になる場合があります。Moku のような柔軟な FPGA ベースのソリューションでは、多数のソフトウェア定義の計測器を 1 つのデバイスに統合することでこの課題を解決できますが、チャネル数や同時に使用できる計測器の数を増やす必要がある場合があります。 API 業界標準のプログラムの場合 LabVIEW、制御された検証を繰り返し行うために、このテスト構成を自動化および合理化するのは簡単です。

セットアップの構成

マルチ機器モード Moku デバイスで利用可能な機能で、部分的な FPGA リコンフィギュレーションを通じて最大 4 つのソフトウェア定義計測器を同時に導入できるようになります。具体的には Moku:Go2 つの計測器を同時に展開できます。より柔軟性が必要な場合は、LabVIEW API を使用して、単一のソフトウェア インターフェイスから複数の Moku デバイスを同時に制御できます。この例では、2 つの Moku:Go デバイスを使用します。このアプローチにより、各デバイス上の複数の個別の計測器から同時にデータを収集できます。その後、LabVIEW API を使用して、1 つのインターフェイスから両方のデバイスとすべての計測器を制御できます。この実験では、テスト対象デバイス (DUT) は Texas Instruments LM386 低電圧オーディオ パワー アンプです。検証のために、まず最初の Moku:Go デバイスのプログラマブル DC 電源を使用して DUT に電源を供給します。次に、 オシロスコープが埋め込まれています 波形発生器。次に、入力信号と DUT の出力信号を比較し、オシロスコープのデータを使用してゲイン係数を計算します。同時に 2 台目の Moku:Go デバイスで、 スペクトラムアナライザ DUT 出力信号を周波数領域で検査するには、 デジタルフィルターボックス DUT出力信号の高次高調波を除去するため、最初のMoku:Goでは、スロット1をオシロスコープ、スロット2をスペクトラムアナライザとして構成できます。2番目のMoku:Goでは、スロット1にデジタルフィルタボックス、スロット2にスペクトラムアナライザを配置できます。また、オシロスコープに内蔵された波形発生器とMokuデバイスのプログラマブル電源を活用することで、2台のMoku:Goデバイスを通して実質的に6つの計測器を同時に展開できます（図1）。図2は、テストセットアップの配線図を示しています。   LabVIEWを使用して、 グラフィカル·ユーザー·インターフェース (GUI) を使用して、複数のソフトウェア定義計測器と 3 つの Moku:Go デバイスから、構成パラメータと設定を含む複数の計測器グラフと測定値を同時に表示します (図 XNUMX)。計測器スロットとアナログ入力および出力間の信号ルーティングは、GUI の左側にあります。最初の Moku:Go は、DUT に電力と入力信号を供給します。同時に、時間領域と周波数領域で DUT 出力信号の特性を評価します。XNUMX 番目の Moku:Go は、デジタル フィルタ ボックスを使用して、DUT 出力信号から高次高調波を除去します。 LabVIEWのブロックダイアグラムを図4に示します。左から右に、最初のMoku:Goデバイスに対してマルチ計測器モードを設定することから始め、次に各スロット内の計測器を設定し、XNUMX番目のデバイスに対してこのプロセスを繰り返す必要があります。この構成により、すべての機器を制御するコード ブロックを並行して実行できるため、さまざまなメーカーの複数の固定機能ハードウェア デバイスを統合するよりも、より効率的で凝縮されたテスト セットアップが可能になります。 この構成を GUI と組み合わせることで、DUT を刺激し、リアルタイムで結果を確認することができます。たとえば、DUT のゲイン設定ポテンショメータを調整すると、周波数、振幅、ゲインの測定と同時に、オシロスコープとスペクトラム アナライザの両方で出力信号の変化をリアルタイムで確認できるようになります。さらに、デジタル フィルター ボックスのパラメーターを調整することで、リアルタイム ローパス フィルターを作成して DUT 出力信号の高次高調波を除去できます。その結果を図 5 に示します。 LabVIEWを使用してMokuデバイス上でリアルタイム制御と信号処理を開始すると、デバイス検証を繰り返し実行しながらデータを表示し、設定を調整するためのはるかに優れた方法が可能になります。

手動テストから自動テストへの移行

API と連携した Moku デバイスを使用する場合、自動化されたスクリプトと Moku: アプリケーション間の切り替えは簡単です。追加のトラブルシューティング、手動調査、またはセットアップの検証が必要な場合は、自動テストを中断して直感的なユーザー インターフェイスを開くことができます。エラーや信号損失が発生した場合は、Moku: アプリケーションに入り、操作しやすい設定で各計測器やデバイスを詳細に調べることができます。Moku ソフトウェア定義計測器の柔軟性と LabVIEW API を使用した測定の自動化機能を組み合わせることで、リアルタイムの計測器構成と制御により、テスト セットアップを迅速に拡張、適応、監視できます。

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