Szkopkartya harmadszor! Leutve!

[Varsanyi Peter]

			Sziasztok!


>Szoval az analog resz, es a nyak a macera...
Ugy latom, ebben mindannyian egyetertunk!

>Kerdes:
>Nagy sebessegu muveleti erositovel erdemes probalkozni, vagy mindenkeppen a
>megszokott FET-es,
>bemenet kell?
>Azokon a kartyakon milyen volt az analog resz?
>Kb. egy kaptafa, vagy mindegyik mas es mas?
Kb egy kaptafa mind, amit eddig lattam, csak a atkapcsolas modja mas es
mas. Az olcsobbak analog kapcsoloval dolgoznak, a "jobbak" - mar ha
nevezhetjuk oket annak - relevel. A kaptafa pedig a kovetkezo: bejon a jel,
onnan egy kapcsolo vagy egy kondin keresztul, vagy direkbe vezeti tovabb.
(AC/DC) GND egyiken sincs, azaz meg a kalibralashoz is kulso segitseg kell.
(Pedig egy programozhato belso rovidzar onkalibralova tehetne a kartyat.) A
jel egy szinte kotelezoen hasznalt FET utan megy tovabb egy ujabb
kapcsoloig, ami vagy tizedes osztot csinal, vagy direktben engedi tovabb a
jelet. Aztan jon egy negyes multiplexer, az 1-2-5-10 osztoval. Ez 2*4
variacio, azonban az 1*10=10*1, ezert ket osztasi beallitas gyakorlatilag
ugyanaz, csak a zajban kulonboznek egymastol. (Az egyik sokkal zajosabb.)
Igy jon ki a 7 fokozatu bemeneti erosito. Ennyi! Semmi egyeb trukk nincs
benne. A triggerjelet a A/D elol veszik le, sima komparalassal, a
valtoztathato triggerelesi iranyt pedig ugy oldjak meg, hogy a
triggerbemenet elvezerelt, es igy egyszeruen megnegaljak a komparatorbol
kijovo digitalis jelet. Olyan szkopkartyat viszont meg nem lattam, ahol
D/A-val allitottak volna elo a triggerszintet, mindenhol a skala kb.
20%-ara tettek fixen a trigger szintjet, es digitalizalas utan kerestek meg
a valodi triggerkezdetet. Ezert is van az egyszerubb kartyakon 32 KByte
RAM, a jobbakon viszont mar csak 8 KByte, mert pontosabb triggerrel
kevesebb adat is elegendo, es igy azt gyorsabb is attolteni a gep
memoriajaba. (A millios kartya meg mar maganak a PC-nek a memoriajat
hasznalja direktben, PCI-on keresztul, 16 MByte-ig... De ennyiert ez a
minimum!)

>Illetve szerintem nem lenne hatrany, ha lehetne vele nemtudomhogyhivjak,
>ezert leirom:
>Olyan dolgot csinalni, hogy kicsit mindig kesve (vagy veletlenszeruen)
>inditom a mintavetelt periodikus jelnel, igy lenyegesen
>nagyobb frekvenciaju jelet is lehetne vizsgalni.
>Ezt hogyan lehet megoldani?
Ezt RIS-nek, azaz Random Interleaved Sampling-nak hivjak (legalabbis
remelem, hogy jol irtam). Az a lenyege, hogy a triggerjelet nagyon pontosan
allitjak elo, majd egy Digital-To-Time konverterrel egy digitalisan elore
beallitott nagyon kicsi idovel - mondjuk N*100 ps-el - kesleltetik az
osszes mintavetelezesi impulzust. Igy mondjuk 100 MHz-es Clock eseten az
elso meres beszedi a 10 ns-onkent valtozo jelet. A kovetkezo meres pedig
mar 100 ps-ot kesleltetve van, igy beszedi az N*(10 ns+100 ps) jeleket, es
igy tovabb, osszesen 100-szor. Az eredmeny pedig 100 ps-os felbontas, azaz
kvazi 10 GHz-esnek megfelelo freki lesz, persze csak akkor, ha birja ezt
savszelesseggel a bemeneti fokozat. Ezzel a modszerrel ugy 25 GSPS mar
atlagosnak tekintheto. De a lenyeg az, hogy ehhez viszonylag egyszeru
digitalis resz is elegendo, nem kellenek GHz-es RAM-ok, meg hasonlok.
Viszont nem elfelejtendo, hogy ez csak PERIODIKUS jelnel mukodik, tranziens
jeleknel tovabbra is csak a 100 MHz-es mintavetel mukodik! 

Hogy hogyan lehetne ezt megoldani? Szerintem nem lenne oruletesen nehez...
Vegyunk mondjuk egy 20 MHz-es teljesen hetkoznapi szkop-zsugat. Kell hozza
egy olyan elektronika, ami mondjuk kepes 50 kulonbozo kesleltetest
csinalni, N*1 ns idejut, ahol 0<=N<50. Ezt valami 8 bites D/A-val,
kondival, meg hasonlokkal talan meg lehet oldani, hisz az alapfreki vegig
fix, csak el kell tolni idoben max. 50 ns-ot. Talan egy PLL is tud
ilyesmit, nem tudom, ennyire nem ertek hozza... Szoval ha ez megvan, akkor
maris van egy 20 MHz*50=1 GHz-es szkopunk! Es ehhez untig eleg potom 20
MHz-es A/D, ami mar eleg olcsonak szamit. De ki fog tudni tervezni hozza 1
GHz-es bemeneti fokozatot?

>Tovabba pretrigger mindenkeppen kellene szerintem ra.
A pretriggerben semmi trukk nincs, csupan egy ujabb szamlalo kell hozza. A
fo szamlalot - ami a RAM-ot cimzi - folyamatosan kell futtatni, ciklikusan
ujrainditva onmagat. A PRETRIGGER szamlalot pedig be kell allitani a kivant
PRETRIGGER ertekre. Amikor bejon a trigger, akkor a PRETRIGGER szamlalot el
kell kezdeni leptetni, amig vegig nem er. Ekkor le kell allitani a merest.
A RAM cimzo szamlalo utolso allasabol pedig mar minden szukseges adatot
vissza lehet szamolni. Szoval a dolog olyan egyszeru, hogy egy 8254
kategoriaju szamlalo untig eleg a feladat megoldasara. A PostTrigger is
hasonlokepp egyszeru, csak mas erteket kell betolteni a masodik szanlaloba...

>Egyaltalan milyen triggerlehetosegek hasznosak celszeruek?
>Hogyan szoktak megoldani?
Az altalam vizsgalt kartyak egyike sem tartalmazott ilyesmit, mert nem volt
ra szukseg. Benyalt egy csomo adatot, aztan kurzorral rohangalhattal benne,
amig meg nem oszultel, hogy megtalald a kivant adatot. Apropo, tudod mi
kellene: HOLDOFF TIME! Azaz ha egy folyamatnak csak az elejere vagy
kivancsi, akkor az elso meres utan ne induljon el addig ujra, amig a
HOLDOFF szamlalo le nem fut. Igy a trigger nem fog a sokadik jel utan
bekapcsolni, hanem csak azutan lesz beelesitve, hogy befejezodott az elso
frame, de meg nem kezdodott el a masodik. Viszont ha az elkezdodik, akkor
meg ujra el mar a trigger...

Szoval tovabbra is ott tartunk, hogy a bemeneti fokozat a kemeny dio. Ha a
digitalis reszt egy FPGA-ba rakjuk, akkor az amugy felesleges cellakbol
akar IRQ-kezelest, akar DMA-t, akar PreTrigger-t, akar PostTrigger-t, akar
HoldOff Timer-t tudnank csinalni, es igy egy olyan profi szkopot kapnank,
amit csak a millios asztaliak tudnak... Nem beszelve a gep helybol nagy
felbontasu es szines megjeleniteserol, amivel akar a jelalakok statisztikai
valtozasat is meg tudnank jeleniteni, pl. kulonbozo szinekkel... A
legprofibb szkopok tudnak csak ilyet. 

Ja, es meg valami: ha nem 8, hanem legalabb 10 bites A/D-t tennenk bele,
akkor a szkopunk elerne az 1%-os pontossagot, amivel mar komolyabb
meresekre is alkalmas lenne. Sokan ugyanis - pl en is - az 1%-os
pontossagot tekintik a kiindulasi alapnak, az alatt inkabb csak jatek,
semmint meromuszer...


					Bye:

								Pepe