Attività da eseguire
I circuiti elettronici moderni richiedono livelli diversi di tensione e/o corrente in diversi stati operativi. Ad esempio, la simulazione di una sequenza di avvio di un sistema elettronico embedded richiede una tensione di alimentazione personalizzata e profili di corrente sincronizzati su più canali.
Soluzione Rohde & Schwarz
Gli alimentatori Rohde & Schwarz sono dotati di un generatore di forme d’onda arbitrarie integrato gratuito (eccetto R&S®HM7042-5). Esso consente di generare e personalizzare facilmente l'andamento dei livelli di tensione e corrente nel tempo in base alle esigenze dell’applicazione. Ad esempio, il generatore permette di eseguire test di carica/scarica della batteria e simulare semplici segnali TTL. Altri esempi sono elencati nella pagina successiva.
È possibile programmare un nuovo pattern direttamente nel menu su schermo dell’alimentatore o caricare un file CSV che può essere comodamente compilato utilizzando, ad esempio, Excel. Inoltre è possibile programmare i punti che definiscono la forma d'onda tramite comandi SCPI. Pattern che si estendono su più canali possono anche essere generati caricando dei pattern singoli per ogni canale di un alimentatore a uscita multipla. Per ogni fase del pattern è possibile impostare tensione, corrente, durata e interpolazione. L’impostazione di interpolazione consente di interpolare automaticamente i valori tra due punti dati. I vari pattern hanno intervalli diversi per tensione programmabile, corrente, tempo di permanenza, numero di ripetizioni e numero di punti dati. La tabella alla pagina successiva riassume queste specifiche per gli alimentatori Rohde&Schwarz.
Per esigenze di test specifiche è possibile avanzare al passaggio successivo del pattern in corrispondenza di un evento di trigger.
Esempio dell’interfaccia dell’editor QuickArb nella serie di alimentatori R&S®NGM200. È impostato per cinque ripetizioni di una funzione di rampa che genera una forma d’onda a dente di sega. Alla fine è impostato per mantenere l’ultimo valore selezionando il comportamento finale corrispondente.
Uscita del pattern programmato in precedenza
La versatilità del generatore di forme d’onda arbitrarie rende possibile affrontare una vasta gamma di applicazioni.
Onde quadre e rettangolari
Tra i pattern più semplici vi sono le onde quadre e rettangolari. Vengono descritte cambiando la tensione e la corrente tra due livelli fissi.
Le onde quadre sono molto versatili; possono essere utilizzate per verificare la durata di un motore CC o per emulare i segnali TTL. In combinazione con gli elevati livelli di potenza degli alimentatori e una variazione della tensione, consentono di caratterizzare applicazioni come la placcatura a impulsi.
Rampa
Una rampa cambia la tensione o la corrente linearmente da un valore a un altro.
Mentre le capacità standard dei canali consentono di aumentare la tensione, la costruzione della rampa utilizzando la funzione arbitraria offre ulteriori possibilità. Ad esempio, questa funzionalità consente anche di generare una rampa di riduzione per un canale o di controllare la corrente o di introdurre disturbi durante la rampa.
Onde sinusoidali
Le onde sinusoidali seguono la funzione matematica di base sen(x). Il caso d’uso principale di un’onda sinusoidale in un alimentatore è quello di emulare le oscillazioni, ma può anche essere impiegata per pilotare bobine magnetiche. Se, inoltre, si aggiunge la modulazione dell’ampiezza o della frequenza, le onde sinusoidali si possono utilizzare per pilotare sistemi modulati a larghezza d’impulso (PWM).
Onde a dente di sega
Le funzioni di rampa periodicamente ripetute generano un modello a forma di dente di sega o triangolo. Le applicazioni più comuni sono i segnali di deflessione verticale e orizzontale man mano che si verificano quando si esegue il rastering di una superficie.
Impulso o glitch
Un impulso è un segnale con una data ampiezza per una breve durata. Se la durata si avvicina a 0, è chiamato glitch. Questi segnali possono essere impiegati per simulare anomalie dei circuiti nei progetti digitali.
Combinazione
La combinazione di forme d’onda di base e/o la definizione arbitraria delle forme consente di adattare le capacità dell’alimentatore alle proprie esigenze specifiche.
Inoltre, nei modelli con più di un canale, è possibile programmare combinazioni tra canali. Ad esempio, possono essere creati pattern di bit o anche flussi di dati I/Q lenti.
Riassunto
La funzione di generazione di forme d’onda arbitrarie inclusa negli alimentatori Rohde & Schwarz consente di simulare i comportamenti del dispositivo in esame e spesso permette di sostituire i generatori autonomi di forme d’onda arbitrarie di base nelle applicazioni di collaudo.
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