Генератор цифровых шаблонов

Генератор цифровых шаблонов — это электронное испытательное оборудование или программное обеспечение, используемое для генерации цифровых электронных стимулов. Стимулы цифровой электроники представляют собой особый вид электрических сигналов, изменяющихся между двумя обычными напряжениями, которые соответствуют двум логическим состояниям («низкое состояние» и «высокое состояние», «0» и «1»). Основная цель генератора цифровых последовательностей — стимулировать входы цифрового электронного устройства. По этой причине уровни напряжения, генерируемые генератором цифровых последовательностей, часто совместимы со стандартами ввода-вывода цифровой электроники — например, TTL , LVTTL, LVCMOS и LVDS .

Генераторы цифровых последовательностей иногда называют «генераторами импульсов» или «генераторами импульсных последовательностей», которые также могут функционировать как генераторы цифровых последовательностей. Следовательно, различие между двумя типами оборудования может быть нечетким. Генератор цифровых шаблонов является источником синхронных цифровых стимулов; формируемый сигнал интересен для тестирования цифровой электроники на логическом уровне — поэтому их еще называют «логическим источником». Генератор импульсов предназначен для генерации электрических импульсов различной формы; они в основном используются для испытаний на электрическом или аналоговом уровне.Другое распространенное название такого оборудования — «источник цифровой логики» или «источник логики».

Генераторы цифровых последовательностей могут генерировать как повторяющиеся, так и однократные сигналы, и в этом случае требуется какой-либо источник запуска (внутренний или внешний).

Типы генераторов цифровых шаблонов

Генераторы цифровых последовательностей сегодня доступны как автономные устройства , дополнительные аппаратные модули для другого оборудования, такого как [логический анализатор] или как оборудование на базе ПК .

Автономные устройства — это автономные устройства, которые включают в себя все: от пользовательского интерфейса для определения шаблонов, которые должны генерироваться, до электронного оборудования, которое фактически генерирует выходной сигнал.

Некоторые производители испытательного оборудования предлагают генераторы шаблонов в качестве дополнительных модулей для логических анализаторов (см., например, модуль PG3A для логических анализаторов Tektronix серии TLA7000 или модули Hewlett-Packard 16520A/16522A для логических анализаторов серии 16500). В этом случае генератор шаблонов является «аналогом генерации» функций анализа, предлагаемых логическими анализаторами.

Генераторы цифровых изображений на базе ПК подключаются к ПК через периферийные порты, такие как PCI, USB и/или Ethernet (см., например, «Wave Generator Xpress» от Byte Paradigm, подключенный через USB). Они используют ПК в качестве пользовательского интерфейса для определения и хранения отправляемых цифровых шаблонов.

Функции

Генераторы цифровых последовательностей в первую очередь характеризуются количеством цифровых каналов, максимальной скоростью и поддерживаемыми стандартами напряжения.

• Количество цифровых каналов определяет максимальную ширину любого генерируемого шаблона — обычно это 8-битный, 16-битный или 32-битный генератор шаблонов. 16-битный генератор шаблонов способен генерировать произвольные цифровые выборки с любым количеством бит от 1 до 16.
• Максимальная скорость определяет минимальный интервал времени между двумя последовательными шаблонами. Например, генератор цифровых шаблонов с частотой 50 МГц (50 млн отсчетов в секунду) способен выводить новый шаблон каждые 20 наносекунд.
• Поддерживаемые стандарты напряжения в конечном итоге определяют набор электронных устройств, с которыми может использоваться генератор цифровых последовательностей. В частности, напряжения и переходные характеристики сигнала на выходе генератора цифровых последовательностей будут соответствовать этим стандартам напряжения. Примеры поддерживаемых стандартов напряжения: TTL , LVTTL, LVCMOS , LVDS .

Большинство генераторов цифровых шаблонов добавляют такие функции, как возможность генерировать повторяющуюся последовательность или цифровой тактовый сигнал на заданной частоте, возможность использовать внешний тактовый вход и параметры запуска, чтобы начать генерацию шаблонов при получении события от внешнего источника. вход.

Общие приложения

• цифровой электроники и встроенных систем Тестирование и отладка
• Стимулирование цифровой обработки сигналов аппаратуры
• цифро-аналогового преобразователя Стимуляция

Генераторы цифровых шаблонов специального назначения

Генераторы цифровых шаблонов видео — это генераторы цифровых шаблонов, предназначенные для создания конкретного тестового шаблона в одном конкретном формате цифрового видео, например DVI или HDMI .

В критически важных для безопасности технологиях, таких как автомобилестроение, в поддержании правильного функционирования участвуют специализированные электронные системы. Их можно использовать для контроля тормозов, двигателей и подушек безопасности. Внутреннее тестирование этих электронных систем проводится с помощью генераторов шаблонов, т. е. LFSR, который питает тестируемую схему, проверяя правильность выходного сигнала.

Производители генераторов цифровых рисунков

• Беркли Нуклеоника
• Цветность
• Keysight (ранее Agilent и HP)
• Национальные инструменты
• Тектроникс
• Активные технологии

См. также

• Генератор сигналов произвольной формы
• Генератор импульсов
• Генератор сигналов

Ссылки

• Витте, Роберт А.: «Электронные испытательные приборы: аналоговые и цифровые измерения, 2-е издание», Прентис Холл, 2002 г.
• Линс, Ф.: «Генератор цифровых образов — важный инструмент для разработки цифровых систем», Byte Paradigm, Белая книга 2010 г.

Внешние ссылки

Тестирование и измерения в Curlie