近日,，德國Spectrum宣布全面升級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,、信號的生成,、顯示、分析和存檔提供了簡潔的可視化圖形界面,。為了進(jìn)一步擴大軟件的適用性,，此次軟件新增的功能不僅包括自動化功能，還提升了軟件在信號處理和測量精準(zhǔn)度方面的能力,。

腳本編寫可以輕松實現(xiàn)自動化

目前,，用戶可使用SBench6的腳本工具輕松實現(xiàn)自動化操作。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量精度的情況下，這個強大的功能可以顯著提升參數(shù)測量,?；赟inX/x(亦被稱為SinX)算法，SBench6插值函數(shù)能夠通過預(yù)測的方式在實際獲取的數(shù)據(jù)點之間插入樣本,。精準(zhǔn)操作后,，這將產(chǎn)生一個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)輸入信號頻率開始接近奈奎斯特極限(采樣率的一半)時,，插值的好處就呈現(xiàn)出來了,。以圖2為例，一個125 MS/s的16位分辨率數(shù)字化儀采集到了一個振幅為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,，樣本點由直線連接。右邊藍(lán)色的軌跡表示相同的信號,，但使用了插值信號,。

圖2

您可以觀察和對比兩條線上頂部的正弦波。

請注意：20 MHz的信號仍然遠(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)行信號振幅的精準(zhǔn)測量。問題的關(guān)鍵是在125MS/s的情況下,，每個正弦波周期包含的采樣點大約有6個,。使用插值功能后，有效地提升了采樣率,。在這個例子中,，內(nèi)插因子數(shù)為10，每個周期的樣本數(shù)為60,。這兩個軌跡的峰間振幅(左下角)參數(shù)測量顯示,，振幅的精準(zhǔn)度得到了顯著的提升。

只要輸入信號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)的測量(如上升和下降次數(shù),，，以及頻率和周期的循環(huán)測量),。

自定義計算

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)測量等等),，用戶可以通過一個新的插件選項自定義需要計算的內(nèi)容，并自動同步到SBench6的計算池。該插件選項包括一個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)合用于信號獲取的高級算法來創(chuàng)造其獨特的插件。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)都可被用于計算。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話框快速呈現(xiàn)給用戶,。

用戶可通過插件選項直接將自己的處理功能集成至SBench6程序,。生成的信號能夠顯示，并被用于下一步的計算,、導(dǎo)出或作為報告的一部分,。例如，將數(shù)字化儀與傳感器一起使用時,，插件能夠?qū)鞲衅餍?zhǔn)信息嵌入程序中,。圖3顯示了一個典型的插件示例，對信號進(jìn)行倒置和存儲,。但請注意,，研發(fā)者可使用整數(shù)、雙值,、組合框,、字符串或復(fù)選按鈕定義計算配置。

自定義計算例程的編程使SBench6成為了一個強大的應(yīng)用程序?qū)Ｓ霉ぞ?。一旦開發(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

單值計算

為了增強SBench6的測量功能,，現(xiàn)在新的公式函數(shù)也可以計算單值,。這些值可以從游標(biāo)信息、任何源信號甚至是其它計算結(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)建新波形時甚至可以訪問“單值”并將其并入公式中。因此,，這個波形創(chuàng)建工具能夠讓用戶記錄或加載信號,，以及包括數(shù)學(xué)運算和單值的列表。

使用輸入通道預(yù)覽檢測范圍外的信號

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)版增加了一個輸入通道預(yù)覽窗口,。該窗口持續(xù)監(jiān)測低采樣率下的輸入信號,，通過柱狀圖顯示關(guān)鍵型號的特征。輸入通道預(yù)覽窗口能夠顯示每個運行的通道中當(dāng)前信號的最小值,、最大值和平均值。彩色編碼(綠色,、紅色和黃色)會顯示信號在范圍內(nèi)或范圍外,，或者當(dāng)輸入范圍的狀態(tài)以改變。用戶會立刻收到每個頻道發(fā)出的預(yù)警,，當(dāng)更改增益或偏移設(shè)置時能夠即刻呈現(xiàn),。

SBench6專業(yè)版用戶可免費使用新增功能

除了用于自定義計算的插件工具外，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行的免費試用版(https://spectrum-instrumentation.com/en/downloads/drivers?Tab=Windows),，使開發(fā)人員全面了解其運作,。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,。