NI第二代VirtualBench集成digital phosphor(数字荧光)特性

作者:kenshin

NI(美国国家仪器有限公司)向广大用户提供各种测量控制仪器以及软件如LabVIEW,相信每一位电子工程师都不会感到陌生。数字示波器大家都用过,我们用它来捕捉观测电子信号,是电子工程师开发过程中必不可少的仪器设备。

今天这里要向大家介绍的是数字荧光示波器,数字荧光(digital phosphor)技术是通过多层次辉度或彩色能够显示长时间内信号的变化情况,通过该技术工程师可以观测多幅波形中稀有事件的显示亮度可以确定其在某段时间内出现的频度,必要时还可以直接调出三维数据库中的波形数据进行详细统计,即稀有事件重复频率检测,目前该技术多应用于高端数字示波器中。

NI公司推出的VirtualBench是一个集多功能于一体的测量仪器,集成了混合信号示波器、函数发生器、数字万用表、可编程直流电源和数字I/O等功能。采用统一的显示界面,有助于工程师提高电路设计、调试和验证的效率。

图1 NI第二代VirtualBench VB-8034一体式仪器

图1 NI第二代VirtualBench VB-8034一体式仪器

在第二代VirtualBench一体式仪器上,NI集成了数字荧光特性,支持四通道数字采样显示。NI是如何集成这一特性的呢?原来NI在上一代VirtualBench上又增加了Xilinx Kintex-7 FPGA专门用于实现该功能,VB-8304会收集所有捕捉到的信号,并存储到Xilinx Kintex-7 FPGA专用的DDR3 SDRAM存储器中,在VB-8304采集与显示数据的同时Xilinx Kintex-7 FPGA会完成数字荧光效果的渲染,这一切操作都是实时的,因此需要大量的并行计算操作。

图2 NI VirtualBench VB-8304集成数字荧光特性

图2 NI VirtualBench VB-8304集成数字荧光特性

数字荧光算法的实现需要进行256位数据的加法操作,NI工程师采用流水线方式分成两个128位数据加来实现,并进行严格的时序约束。同时还要完成16x差值算法和FIR滤波操作,Xilinx内置IP如 MIG(memory interface generator, 存储器结构生成器)、DMA等现成资源让NI工程师更专注与算法的设计与实现,将数字荧光特性完美的集成到第二代VirtualBench一体化仪器中。

下面是视频介绍:

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