近日,，德國(guó)Spectrum宣布全面升級(jí)SBench-6專業(yè)版軟件,，以更好的服務(wù)Spectrum旗下130款高性能數(shù)字化儀、55款任意波形發(fā)生器及5款數(shù)字I/O產(chǎn)品,。SBench6為儀器控制,、數(shù)據(jù)采集,、信號(hào)的生成,、顯示,、分析和存檔提供了簡(jiǎn)潔的可視化圖形界面,。為了進(jìn)一步擴(kuò)大軟件的適用性，此次軟件新增的功能不僅包括自動(dòng)化功能,，還提升了軟件在信號(hào)處理和測(cè)量精準(zhǔn)度方面的能力,。
腳本編寫可以輕松實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化
目前，用戶可使用SBench6的腳本工具輕松實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作,。腳本通過SBench 6程序調(diào)用ASCII文件來執(zhí)行基本命令,。例如，使用SBench 6加載特定配置,、開始和停止采集、等待或循環(huán)執(zhí)行命令,、導(dǎo)出數(shù)據(jù),，甚至調(diào)用外部程序（見圖1）,。
圖1
通過數(shù)據(jù)插值提高測(cè)量精度
SBench6專業(yè)版軟件提供的另一重要功能就是數(shù)據(jù)插值。在數(shù)字化儀的采樣率受限于測(cè)量精度的情況下,，這個(gè)強(qiáng)大的功能可以顯著提升參數(shù)測(cè)量,。基于SinX/x(亦被稱為SinX)算法,，SBench6插值函數(shù)能夠通過預(yù)測(cè)的方式在實(shí)際獲取的數(shù)據(jù)點(diǎn)之間插入樣本,。精準(zhǔn)操作后，這將產(chǎn)生一個(gè)更為有效的采樣率以及更為接近分析樣本的模擬波形,。
當(dāng)輸入信號(hào)頻率開始接近奈奎斯特極限(采樣率的一半)時(shí),，插值的好處就呈現(xiàn)出來了。以圖2為例,，一個(gè)125 MS/s的16位分辨率數(shù)字化儀采集到了一個(gè)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(hào)，樣本點(diǎn)由直線連接,。右邊藍(lán)色的軌跡表示相同的信號(hào),，但使用了插值信號(hào)。
圖2
您可以觀察和對(duì)比兩條線上頂部的正弦波,。
請(qǐng)注意：20 MHz的信號(hào)仍然遠(yuǎn)低于奈奎斯特極限(62.5 MHz),。然而,，沒有使用插值的黃色軌跡已經(jīng)沒有足夠的采樣率進(jìn)行信號(hào)振幅的精準(zhǔn)測(cè)量。問題的關(guān)鍵是在125MS/s的情況下,，每個(gè)正弦波周期包含的采樣點(diǎn)大約有6個(gè),。使用插值功能后，有效地提升了采樣率,。在這個(gè)例子中,，內(nèi)插因子數(shù)為10，每個(gè)周期的樣本數(shù)為60,。這兩個(gè)軌跡的峰間振幅(左下角)參數(shù)測(cè)量顯示,，振幅的精準(zhǔn)度得到了顯著的提升。
只要輸入信號(hào)的頻率不超過奈奎斯特極限,，插值還可以用于提升其他參數(shù)的測(cè)量(如上升和下降次數(shù),，，以及頻率和周期的循環(huán)測(cè)量),。
自定義計(jì)算
SBench6專業(yè)版提供了全面的數(shù)據(jù)處理工具(FFT分析,、數(shù)學(xué)函數(shù)、濾波,、平均和參數(shù)測(cè)量等等),，用戶可以通過一個(gè)新的插件選項(xiàng)自定義需要計(jì)算的內(nèi)容，并自動(dòng)同步到SBench6的計(jì)算池,。該插件選項(xiàng)包括一個(gè)SDK和一系列基于C++編程語言的示例,。只要符合標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)語言，研發(fā)人員就可結(jié)合用于信號(hào)獲取的高級(jí)算法來創(chuàng)造其獨(dú)特的插件,。此外,，系統(tǒng)中的所有文件(如濾波器參數(shù)、傳感器標(biāo)定值或參考信號(hào))都可被用于計(jì)算,。此外，SDK還提供了與用戶交互的回調(diào)功能,。這樣,，諸如警告或嚴(yán)重警告等消息就可以通過對(duì)話框快速呈現(xiàn)給用戶。
用戶可通過插件選項(xiàng)直接將自己的處理功能集成至SBench6程序,。生成的信號(hào)能夠顯示，并被用于下一步的計(jì)算,、導(dǎo)出或作為報(bào)告的一部分,。例如，將數(shù)字化儀與傳感器一起使用時(shí),，插件能夠?qū)鞲衅餍?zhǔn)信息嵌入程序中,。圖3顯示了一個(gè)典型的插件示例，對(duì)信號(hào)進(jìn)行倒置和存儲(chǔ),。但請(qǐng)注意,，研發(fā)者可使用整數(shù)、雙值,、組合框、字符串或復(fù)選按鈕定義計(jì)算配置,。
自定義計(jì)算例程的編程使SBench6成為了一個(gè)強(qiáng)大的應(yīng)用程序?qū)Ｓ霉ぞ摺Ｒ坏╅_發(fā)了例程,，生成的插件文件就可以通過SBench6專業(yè)版授權(quán)自由分發(fā)給終端用戶。
圖3
單值計(jì)算
為了增強(qiáng)SBench6的測(cè)量功能,，現(xiàn)在新的公式函數(shù)也可以計(jì)算單值,。這些值可以從游標(biāo)信息、任何源信號(hào)甚至是其它計(jì)算結(jié)果中得到,。
為了提升處理的靈活性,，使用函數(shù)發(fā)生器創(chuàng)建新波形時(shí)甚至可以訪問“單值”并將其并入公式中。因此,，這個(gè)波形創(chuàng)建工具能夠讓用戶記錄或加載信號(hào)，以及包括數(shù)學(xué)運(yùn)算和單值的列表,。
使用輸入通道預(yù)覽檢測(cè)范圍外的信號(hào)
為了方便快捷地設(shè)置數(shù)字化儀的輸入范圍,，SBench 6專業(yè)版增加了一個(gè)輸入通道預(yù)覽窗口。該窗口持續(xù)監(jiān)測(cè)低采樣率下的輸入信號(hào),，通過柱狀圖顯示關(guān)鍵型號(hào)的特征。輸入通道預(yù)覽窗口能夠顯示每個(gè)運(yùn)行的通道中當(dāng)前信號(hào)的最小值,、最大值和平均值,。彩色編碼(綠色、紅色和黃色)會(huì)顯示信號(hào)在范圍內(nèi)或范圍外,，或者當(dāng)輸入范圍的狀態(tài)以改變,。用戶會(huì)立刻收到每個(gè)頻道發(fā)出的預(yù)警，當(dāng)更改增益或偏移設(shè)置時(shí)能夠即刻呈現(xiàn),。
SBench6專業(yè)版用戶可免費(fèi)使用新增功能
除了用于自定義計(jì)算的插件工具外,，已經(jīng)在使用SBench6專業(yè)版的客戶可以免費(fèi)使用新增功能(腳本、單值公式,、輸入頻道預(yù)覽和插值),。新增功能連同基于FFT的功率頻譜密度測(cè)量等其它新增功能,，可以通過Spectrum儀器官網(wǎng)(www.spectrum-instrumentation.com)下載更新。此外,，該軟件還為用戶提供了基于模擬硬件運(yùn)行的免費(fèi)試用版(https://spectrum-instrumentation.com/en/downloads/drivers?Tab=Windows),，使開發(fā)人員全面了解其運(yùn)作。為了更直觀的展示新增功能的用法,，Spectrum儀器官網(wǎng)還為開發(fā)人員提供了一系列的教學(xué)視頻,，使其快速了解SBench6的基本功能。
