장치 특성화 및 검증에는 설계를 완벽하게 검증하기 위해 두 개 이상의 장비가 필요한 경우가 많습니다. 장치나 구성 요소를 확인하려면 오실로스코프, 스펙트럼 분석기, 디지털 필터 및 기타 장비가 필요할 수 있습니다. Moku와 같은 유연한 FPGA 기반 솔루션은 13개 이상의 소프트웨어 정의 계측기를 단일 장치로 통합하여 이 문제를 해결할 수 있지만 동시에 사용할 수 있는 계측기 수 또는 채널 수를 늘리려면 여러 Moku 장치를 설정에 통합해야 할 수도 있습니다. . 다음과 같은 업계 표준 프로그램에 API 사용 LabVIEW, 반복적이고 제어된 검증을 위해 이 테스트 구성을 쉽게 자동화하고 간소화할 수 있습니다.
설정 구성
다중 기구 모드 부분 FPGA 재구성을 통해 최대 4개의 소프트웨어 정의 계측기를 동시에 배포할 수 있는 Moku 장치에서 사용할 수 있는 기능입니다. 구체적으로 Moku:Go을 사용하면 한 번에 두 개의 기기를 배포할 수 있습니다. 더 많은 유연성이 필요한 경우, 단일 소프트웨어 인터페이스에서 여러 Moku 디바이스를 동시에 제어하는 데 도움이 되는 LabVIEW API를 사용할 수 있습니다.
이 예에서는 두 개의 Moku:Go 장치를 사용하고 있습니다. 이 접근 방식을 사용하면 각 장치의 여러 개별 장비에서 동시에 데이터를 수집할 수 있습니다. 그런 다음 LabVIEW API를 사용하여 하나의 인터페이스에서 두 장치와 모든 계측기를 제어할 수 있습니다. 이 실험에서 테스트 대상 장치(DUT)는 Texas Instruments LM386 저전압 오디오 전력 증폭기입니다.
검증을 위해 먼저 첫 번째 Moku:Go 장치의 프로그래밍 가능한 DC 전원 공급 장치를 사용하여 DUT에 전원을 공급합니다. 다음으로 우리는 다음과 같은 자극을 적용합니다. 오실로스코프내장되어 있어요 파형 발생기. 그런 다음 입력 신호를 DUT 출력 신호와 비교하고 오실로스코프 데이터를 사용하여 이득 계수를 계산합니다. 두 번째 Moku:Go 장치에서는 동시에 스펙트럼 분석기 주파수 영역에서 DUT 출력 신호를 검사하고 디지털 필터 박스 DUT 출력 신호에서 고차 고조파를 제거합니다.
첫 번째 Moku:Go에서는 슬롯 1을 오실로스코프로, 슬롯 2를 스펙트럼 분석기로 구성할 수 있습니다. 두 번째 Moku:Go에서는 디지털 필터 박스를 슬롯 1에 배치하고 스펙트럼 분석기를 슬롯 2에 배치할 수 있습니다. 또한 오실로스코프의 내장 파형 발생기와 Moku 장치의 프로그래밍 가능 전원 공급 장치를 활용하여 본질적으로 다음을 통해 1개의 계측기를 동시에 배치할 수 있습니다. 두 개의 Moku:Go 장치(그림 2). 그림 ２는 테스트 설정의 배선 다이어그램을 보여줍니다.
그림 1: 두 Moku:Go 장치의 기기 구성.
그림 2: 오실로스코프(OSC), 스펙트럼 분석기(SA), 디지털 필터 박스(DFB) 및 프로그래밍 가능 전원 공급 장치(PPSU) 간의 테스트 설정 블록 다이어그램.
우리는 LabVIEW를 사용하여 구성 매개변수 및 설정을 포함하여 여러 소프트웨어 정의 계측기와 두 개의 Moku:Go 디바이스에서 여러 계측기 그래프와 측정을 동시에 표시하는 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)를 만들었습니다(그림 3). 계측기 슬롯과 아날로그 입력 및 출력 사이의 신호 라우팅은 GUI의 왼쪽에서 찾을 수 있습니다. 첫 번째 Moku:Go는 DUT에 전원과 입력 신호를 제공합니다. 이는 시간 및 주파수 영역에서 DUT 출력 신호의 특성을 동시에 분석합니다. 두 번째 Moku:Go는 디지털 필터 상자를 사용하여 DUT 출력 신호에서 고차 고조파를 제거합니다.
그림 3: 첫 번째 Moku:Go 그래프가 상단에 표시되고 두 번째 Moku:Go 그래프가 하단에 표시되는 LabVIEW GUI.
LabVIEW 블록 다이어그램은 그림 4에 나와 있습니다. 왼쪽에서 오른쪽으로 첫 번째 Moku:Go 디바이스에 대해 다중 계측기 모드를 구성한 다음 각 슬롯 내에서 계측기를 구성하고 두 번째 디바이스에 대해 이 프로세스를 반복해야 합니다. 이 구성을 사용하면 모든 계측기를 제어하는 코드 블록을 병렬로 실행할 수 있으므로 다양한 제조업체에서 제공하는 여러 고정 기능 하드웨어 장치를 통합하는 것보다 더 간소화되고 압축된 테스트 설정이 가능합니다.
그림 4: 각 계측기의 구성 설정을 자세히 설명하는 LabVIEW 블록 다이어그램.
GUI와 결합된 이 구성을 통해 DUT를 자극하고 실시간으로 결과를 확인할 수 있습니다. 예를 들어, DUT에서 게인 설정 전위차계를 조정하면 주파수, 진폭 및 게인 측정과 함께 오실로스코프와 스펙트럼 분석기 모두에서 출력 신호 변화를 실시간으로 확인할 수 있습니다. 또한 디지털 필터 상자 매개변수를 조정하여 실시간 저역 통과 필터를 생성하여 DUT 출력 신호에서 고차 고조파를 제거할 수 있으며 그 결과는 그림 5에 나와 있습니다.
그림 5: 저역 통과 필터 전(상단)과 저역 통과 필터 후(하단)의 DUT 출력 신호. 5kHz 기본 및 10kHz 이차 고조파에 대한 측정값이 표시됩니다.
LabVIEW를 사용하여 Moku 디바이스에서 리얼타임 컨트롤과 신호 처리를 시작하면 반복적인 디바이스 검증을 수행하는 동안 데이터를 보고 설정을 조정하는 훨씬 더 나은 방법이 가능해집니다.
수동 테스트에서 자동 테스트로 전환
API와 함께 Moku 장치를 사용할 때 자동화된 스크립트에서 Moku: 애플리케이션으로 전환하는 것은 간단합니다. 추가 문제 해결, 수동 조사를 수행하거나 설정을 검증해야 하는 경우 자동화된 테스트를 중단하고 직관적인 사용자 인터페이스를 열 수 있습니다. 오류가 발생하거나 신호가 손실되는 경우 Moku: 애플리케이션에 들어가서 탐색하기 쉬운 설정을 통해 추가 조사를 위해 각 기기 및 장치를 자세히 조사할 수 있습니다.
Moku 소프트웨어 정의 계측의 유연성과 LabVIEW API를 사용하여 측정을 자동화하는 기능을 결합하면 실시간 계측기 구성 및 제어를 통해 테스트 설정을 신속하게 확장, 조정 및 모니터링할 수 있습니다.
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