Fonction d’interpolation avec logiciel SBench 6

Spectrum Instrumentation intègre de nouvelles fonctionnalités à son logiciel SBench 6

  • Spectrum Instrumentation ajoute des capacités de personnalisation, d’automatisation, de traitement et d’interpolation à son logiciel SBench 6 qui permet de contrôler ses numériseurs, ses générateurs de formes d’onde arbitraires et ses autres cartes et modules d’E/S numériques.
  • Ce logiciel permet de gérer le processus d’acquisition, de génération, d’affichage, d’analyse des signaux ainsi que la documentation des données.

 
# Script automatisant des opérations
Un outil de scripting est maintenant disponible pour mettre en œuvre une séquence d’opérations automatisée. Les scripts permettent d’organiser les commandes de base via un simple fichier ASCII appelé par le programme SBench 6. Par exemple, SBench 6 peut recevoir l’instruction de charger des configurations spécifiques, de démarrer et d’arrêter des acquisitions, d’attendre ou de boucler, d’exporter des données et même d’appeler des programmes externes.

Script avec logiciel SBench 6
Exemple de petit fichier script ASCII qui demande à SBench 6 de réaliser dix acquisitions par minute et d’exporter les données produites directement vers Matlab.

# Interpolation des données
La nouvelle fonction d’interpolation des données peut être utilisée pour améliorer les mesures de paramètres dans les situations où le taux d’échantillonnage d’un numériseur limite la précision des mesures. Basée sur l’algorithme SinX/x (parfois appelé SinX), la fonction d’interpolation de SBench 6 insère des échantillons de manière prédictive entre les points de données réels acquis. Lorsque cela est effectué correctement, cela produit une forme d’onde avec un taux d’échantillonnage effectif plus élevé et une approximation plus proche de la forme d’onde analogique qui est étudiée.

Fonction d’interpolation avec logiciel SBench 6
L’interpolation peut améliorer l’exactitude et la précision des mesures de certains paramètres.

L’interpolation présente un intérêt lorsque la fréquence du signal d’entrée commence à se rapprocher de la limite de Nyquist (la moitié du taux d’échantillonnage). Considérons la figure ci-dessus. Ici, une onde sinusoïdale de 20 MHz avec une amplitude de 1,82 V est acquise par un numériseur, échantillonnée à 125 Méch./s et avec une résolution de 16 bits. La trace jaune à gauche montre le signal sans interpolation et avec les points d’échantillonnage reliés par des segments linéaires. La trace bleue à droite correspond au même signal mais lorsque la fonction d’interpolation est activée.

Notez que le signal de 20 MHz est toujours bien en dessous de la limite de Nyquist de 62,5 MHz. Cependant, la trace jaune (sans interpolation) est numérisé à un taux d’échantillonnage insuffisant pour mesurer précisément l’amplitude du signal. A 125 Méch/s, chaque cycle de l’onde sinusoïdale ne contient qu’environ six points d’échantillonnage. L’activation de la fonction d’interpolation permet d’améliorer le taux d’échantillonnage. Dans cet exemple, un facteur d’interpolation de 10 a été sélectionné, créant ainsi une trace avec 60 échantillons par cycle. Les mesures des paramètres de l’amplitude crête à crête (coin inférieur gauche) effectuées pour les deux traces montrent l’amélioration possible de la précision en amplitude.

À condition que le contenu en fréquence du signal d’entrée ne dépasse pas la limite de Nyquist, l’interpolation peut également être utilisée pour améliorer la mesure d’autres paramètres tels que les temps de montée et de descente, ainsi que les mesures cycliques comme la fréquence et la période.

# Calculs personnalisés
Un large éventail d’outils de traitement des données (par exemple, l’analyse FFT, les fonctions mathématiques, le filtrage, le calcul de la moyenne, les mesures de paramètres, etc.) peuvent maintenant être complétés par une nouvelle option de plug-in qui permet aux utilisateurs de créer leurs propres calculs personnalisés sous forme de plug-in auto-compilé qui est automatiquement lié aux outils de calcul de SBench 6. L’option plug-in comprend un kit de développement (SDK) ainsi qu’un certain nombre d’exemples basés sur le langage de programmation C++. Elle permet aux programmeurs de développer leurs propres plug-ins en combinant des calculs avancés sur les signaux acquis. Tout calcul pouvant être réalisé avec des méthodes de développement standard est possible. En outre, tous les fichiers du système (tels que les paramètres des filtres, les valeurs d’étalonnage des capteurs ou les signaux de référence) peuvent être utilisés dans le calcul. Le SDK offre également une fonction de rappel pour l’interaction avec l’utilisateur afin que des dialogues simples et d’autres informations, telles que des avertissements ou des mises en garde critiques, puissent ensuite être signalés à l’utilisateur.

Plug-in pour le logiciel SBench 6
Exemple de plug-in pour l’inversion du signal avec un enregistrement de données personnalisé.

L’option plug-in permet aux utilisateurs d’intégrer leurs propres fonctions de traitement directement dans le programme SBench 6. Les signaux résultants peuvent être affichés, utilisés pour des calculs supplémentaires, exportés ou peuvent faire partie d’un rapport. Par exemple, lors de l’utilisation d’un numériseur avec des capteurs, le plug-in peut intégrer dans le programme des informations spécifiques sur l’étalonnage des capteurs. La figure ci-dessus montre un exemple typique de plug-in où les signaux sont inversés et enregistrés. Notez que le programmeur peut définir la configuration de calcul en utilisant des valeurs entières ou doubles, des boîtes combinées, des chaînes de caractères ou des cases à cocher. Une fois les routines développées, les fichiers plug-in qui en résultent peuvent être distribués gratuitement aux utilisateurs finaux avec n’importe quelle licence SBench 6 Professional.

# Calcul de valeurs uniques
Il est désormais également possible avec la nouvelle fonction Formula de calculer des valeurs uniques. Ces valeurs peuvent être calculées à partir des informations du curseur, de tout échantillon d’un signal source ou même à partir d’autres résultats de calcul. En plus de la flexibilité de traitement, il est même possible d’accéder aux « valeurs uniques » et de les incorporer dans une formule lors de la création de nouvelles formes d’onde grâce à la fonction Générateur de fonctions du programme. Ce qui permet de créer des formes d’onde en utilisant des signaux enregistrés.

# Détection de signaux hors plage
Une fenêtre d’aperçu des canaux d’entrée a été ajoutée à SBench 6-Professional. La fenêtre surveille continuellement les signaux d’entrée à un faible taux d’échantillonnage et affiche ensuite leurs principales caractéristiques dans un barre-graphe. La fenêtre Input Channel Preview révèle, pour chaque canal actif, la valeur minimale, maximale et moyenne actuelle du signal. Un codage couleur (vert, rouge et jaune) met ensuite en évidence les signaux qui sont dans et hors de la plage ou lorsqu’une plage d’entrée a changé d’état. Les utilisateurs sont instantanément avertis de l’état de chaque canal, ce qui leur permet de savoir immédiatement si des modifications du réglage de leur gain ou de leur décalage sont nécessaires.

# Accès aux nouvelles fonctionnalités de SBench 6
À l’exception de l’outil Plug-in pour les calculs personnalisés, qui est disponible en option, les utilisateurs de SBench 6-Professional peuvent accéder gratuitement aux nouvelles fonctionnalités (Scripting, Formule de valeur unique, Aperçu du canal d’entrée et Interpolation) ainsi que d’autres ajouts logiciel récents, tels que les mesures de densité du spectre de puissance basées sur la FFT, en téléchargeant la dernière version du logiciel sur le site web de Spectrum Instrumentation. Une version d’essai gratuite est également disponible.