Spectrum儀器SBench6測量軟件全面升級，新增定制化、自動化及插值功能

德國漢斯多爾夫，2020年12月4日訊——德國Spectrum儀器公司今日宣布全面升級SBench-6專業(yè)版軟件，以更好的服務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度方面的能力。

通過腳本輕松實現(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。腳本工具通過SBench6編程系統(tǒng)調(diào)用ASCII文件來執(zhí)行一些基本命令。例如，使用SBench6下載特定的配置，開始或停止信號采集，等待或循環(huán)執(zhí)行命令，導出數(shù)據(jù)甚至調(diào)用外部程序(參見圖1)。

圖1：ASCII腳本要求SBench6每分鐘執(zhí)行10次獲取，并將生成數(shù)據(jù)直接傳輸至MATLAB

使用數(shù)據(jù)插值提升測量精準度

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)能夠通過預測的方式在實際獲取的數(shù)據(jù)點之間插入樣本。精準操作后，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。

當輸入信號頻率開始接近Nyquist limit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3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。右邊藍色的軌跡表示相同的信號，但使用了插值信號。

圖3顯示插值功能可以顯著提升參數(shù)測量的精準度

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行信號振幅的精準測量。問題的關鍵是在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)學函數(shù)、篩選、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。只要符合標準的開發(fā)語言，研發(fā)人員就可結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，諸如警告或嚴重警告等消息就可以通過對話框快速呈現(xiàn)給用戶。

圖2：使用自定義數(shù)據(jù)存儲進行信號反演的插件示例

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市畔⑶度氤绦蛑小D2顯示了一個典型的插件示例，對信號進行倒置和存儲。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)版授權自由分發(fā)給終端用戶。

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。這些值可以從游標信息、任何源信號甚至是其它計算結果中得到。

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)學運算和單值的列表。

使用輸入通道預覽檢測范圍外的信號

為了方便快捷地設置數(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，通過柱狀圖顯示關鍵型號的特征。輸入通道預覽窗口能夠顯示每個運行的通道中當前信號的最小值、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)出的預警，當更改增益或偏移設置時能夠即刻呈現(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)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，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視頻，使其快速了解SBench6的基本功能。