Краткое описание и область применения |
В настоящей конфигурации многофункциональная система PXI-HIL-Research & Development предназначен для проведения научно-исследовательских, опытно-конструкторских, экспериментальных работ по следующим основным направлениям:
- Исследования тонких пленок и кристаллов
- Фотовольтаика
- Исследования характеристик неорганических и органических люминофоров
- Исследования p-n переходов и омических контактов полупроводниковых структур
- Исследования характеристик электронных компонентов
- Исследования микроэлектромеханических систем
- Исследования функционирования ИМС
- Исследования компонентов аналоговой электроники, полупроводниковых структур
- Исследования работы модулей электроники
- Графен
- Построение автоматизированного комплекса для создания многофункциональной аналитической лаборатории
- Исследования микроэлектромеханических систем
- Исследования в ИМС (разной степени интеграции)
- Исследования компонентов аналоговой электроники, полупроводниковых структур
- Исследования в области микромодулей электроники
|
Основные технические характеристики оборудования |
1-й логический модуль (два комплекта с аппаратной синхронизацией и расширенной частотой):
- контроллер формата PXI, двухъядерный центральный процессор Intel Core i5-2510E с базовой частотой не менее 2.5 ГГц и частотой не менее 3.1 ГГц в одноядерном турбо режиме, Объем ОЗУ 2 ГБ DDR3 (расширяемо до 8 ГБ), с частотой 1333 МГц;
- пропускная способность шины данных PXI 132 МБ/сек;
- шасси на 7 модулей ввода/вывода сигналов, промышленный корпус формата "Евромеханика" для размещения встраиваемого контроллера и 7 модулей ввода-вывода сигналов в формате PXI;
- 8 слотов PXI высотой 3U;
- шины PCI со скоростью обмена до 132 МБ/сек;
- шины синхронизации модулей;
- граничная 26,6 ГГц;
- 32 аналоговых канала с общим проводом или 16 дифференциальных;
- мультиплексируемый режим опроса аналоговых каналов;
- Частота дискретизации АЦП 625 кГц в режиме измерения сигналов с одного канала, и не менее 500 кГц в режиме измерения сигналов с нескольких каналов;
- Разрешение АЦП 18 бит;
- Входной диапазон сигналов: от ±100 мВ до ±10 В;
- Количество выходных аналоговых каналов 4;
- Частота дискретизации ЦАП 2.8 МГц в режиме генерации сигналов с одного канала, 2 МГц в режиме генерации сигналов с двух каналов, не менее 1.54 МГц в режиме генерации сигналов с трёх каналов, и не менее 1.25 МГц в режиме генерации сигналов с четырех каналов;
- Разрешение ЦАП 16 бит;
- Выходной диапазон сигналов: от ±1 В до ±10 В;
- 48 линий цифрового ввода/вывода TTL (из них 32 аппаратно-тактируемые с частотой до 10 МГц);
- 2 счетчика/таймера, с характеристиками 80 МГц, 32 бит;
- программные драйвера DAQmx;
- частота дискретизации АЦП 1.8 МГц;
- входная полоса пропускания 300 кГц;
- Разрешение АЦП: до 23 бит при частоте опроса 1 Гц, и до 10 бит при частоте опроса 1.8 МГц;
- 20 функций измерения параметров сигналов в частотной и временной области;
- регистрация напряжения – от ±100 мВ (с разрешением 100 нВ) до ±300 В (с разрешением 1 мВ);
- регистрация тока – от ±20 мА (с разрешением 10 нА) до ±1 А (с разрешением 1 мкА);
- регистрация сопротивления – от 100 Ом (с разрешением 100 мкОм) до 100 МОм (с разрешением 100 Ом);
- измерение емкости – от 300 пФ (с разрешением 0.05 пФ) до 10 мФ (с разрешением 1 мкФ);
- измерение индуктивности – от 10 мкГн (с разрешением 1 нГн) до 5 Гн (с разрешением 1 мГн);
- измерения частоты от 1 Гц до 500 кГц;
- сбор сигналов токов и напряжений с частотой опроса до 1.8 МГц;
- 2 выходных канала;
Канал 0 (служебный) – программируемый источник питания:
- Работа в I и III квадрантах в режимах источника тока или напряжения;
- Диапазон выходных напряжений от 0 до +6 В;
- Диапазон выходных токов от 0 до 1 А;
- Разрешение ЦАП 16 бит;
- Разрешение АЦП в измерительных цепях обратной связи 16 бит;
- Неизолированный;
Канал 1 – источник-измеритель:
- Работа в I, II, III и IV квадрантах в режимах источника тока или напряжения;
- Диапазон выходных напряжений ±6 В и ±20 В;
- Диапазон выходных токов от ±200 мкА до ±2 А (5 поддиапазонов);
- Разрешение ЦАП 18 бит;
- Разрешение АЦП в измерительных цепях обратной связи 18 бит;
- Изолированный;
- Суммарная выходная мощность 8 Вт (46 Вт с внешним блоком питания);
- Частота обновления 3 кГц;
- Возможность параллельного и последовательного соединения каналов для генерации больших токов и напряжений;
- программные драйвера DCPower;
- 2 входных синхронных канала:;
- Частота дискретизации АЦП в режиме реального времени 100 МГц/канал
- Частота дискретизации АЦП в режиме стробоскопа 2 ГГц/канал
- Входная полоса пропускания 100 МГц;
- Разрешение АЦП 14 бит;
- Входной диапазон анализируемого сигнала от ±100 мВ до ±10 В;
- Входной импеданс 50 Ом, 1 МОм;
- Встроенная память 256 МБ/канал;
программные драйвера Scope;
- 160 дискретных каналов ввода/вывода
- Уровень логических сигналов TTL;
- Аппаратное тактирование каналов 40 МГц;
- Стабильность опорного генератора тактовой частоты 100 ppm;
- Управление вводом/выводом: аппаратно-программное на базе ПЛИС;
- ПЛИС Xilinx Virtex II (3 млн. логических вентилей);
- Поддержка режима обмена данными по каналам DMA;
- Встроенная память 192 кБ;
- Возможность реализации собственных протоколов обмена данными, специализированных схем запуска, счетчиков/таймеров и т.п. на базе ПЛИС с временным разрешением 25 нс.
- программные драйвера RIO;
- 1 выходной канал;
- Частота дискретизации ЦАП 200 МГц (400 МГц с аппаратной интерполяцией);
- Разрешение ЦАП 16 бит;
- Выходной диапазон генерируемого сигнала: от ±2.82 мВ до ±6 В при нагрузке на 50 Ом;
- Выходной импеданс: 50 Ом, 75 Ом;
- Режимы работы: генерация сигналов произвольной формы, генерация стандартных типов сигналов синус, меандр, треугольник, пила, шум;
- Полоса частот выходных сигналов 80 МГц;
- Встроенная память на канал 256 МБ;
- Цифровой разъема LVDS для синхронной генерации цифрового представления сигнала;
- Размер: не более 1 слот в шасси PXI высотой 3U;
- программные драйвера FGEN;
- Возможность синхронизации посредством GPS, IEEE 1588-2008 (IEC 61588:2009), или IRIG-B;
- Встроенный высокостабильный TCXO 10 МГц (1 ppm);
- Встроенная маршрутизация внутренних и внешних тактовых и триггерных сигналов;
- Поддержка активной GPS;
- Цифровые и аналоговые триггеры;
- Возможность внешнего тактирования;
2-й логический модуль:
- контроллер формата PXI, двухъядерный центральный процессор Intel Core i5-4400E с базовой частотой 2.7 ГГц и частотой не менее 3.3 ГГц в одноядерном турбо режиме, Объем ОЗУ 4 ГБ DDR3 (расширяемо до 8 ГБ), с частотой 1600 МГц;
- пропускная способность шины данных PXIe 1 ГБ/сек;
- 2 порта Gigabit Ethernet, 2 порта USB 3.0, 4 USB 2.0, 1 порт ExpressCard;
- шасси на 7 модулей ввода/вывода сигналов, промышленный корпус формата "Евромеханика" для размещения встраиваемого контроллера и 7 модулей ввода-вывода сигналов в формате PXIe;
- 4 слота PXI, 1 слот PXI для модулей синхронизации, 2 гибридных слота PXIe/PXI высотой 3U;
- шины PXIe со скоростью обмена до 3.132 ГБ/сек;
- шины синхронизации модулей.
- Размер жесткого 6 Тб SATA II;
- Поддержка режимов RAID-0 и JBOD;
- Скорость записи/чтения в режиме RAID-0 750 МБ/сек;
- 32 дискретных каналов ввода/вывода;
- Поддержка уровней логических сигналов – 1.2 В, 1.5 В, 1.8 В, 2.5 В, 3.3 В, TTL, LVTTL;
- Возможность задания различных логических уровней для входных и выходных каналов;
- Тактирование каналов – аппаратное с частотой 200 МГц;
- Встроенная память 64 Мб/канал;
- программные драйвера HSDIO;
- Количество входных каналов 2;
- Частота дискретизации АЦП 100 МГц/канал;
- Входная полоса пропускания 100 МГц;
- Разрешение АЦП 14 бит;
- Входной диапазон анализируемого сигнала: от ±100 мВ до ±10 В;
- Входной импеданс 50 Ом, 1 МОм;
- Встроенная микросхема цифрового переноса сигнала по частоте вниз (DDC) в полосе до 40 МГц;
- Встроенная память 256 МБ;
- программные драйвера Scope;
- Количество выходных каналов 1;
- Частота дискретизации ЦАП 100 МГц (400 МГц с аппаратной интерполяцией);
- Разрешение ЦАП 16 бит;
- Выходной диапазон генерируемого сигнала – от ±2.82 мВ до ±6 В при нагрузке на 50 Ом;
- Выходной импеданс 50 Ом, 75 Ом;
- Режимы работы: генерация сигналов произвольной формы и сигналов промежуточной частоты для ВЧ приложений, генерация стандартных типов сигналов синус, меандр, треугольник, пила, шум;
- Полоса частот выходных сигналов 43 МГц;
- Низковольтный мультиплексорный/матричный коммутатор - 48x1 (1-wire), 24x1 (2-wire), 12x1 (4-wire), 2 группы 12x1 (2-wire), 4 группы 6x1 (2-wire) и 4x6 (2-wire);
- коммутируемое напряжение: 60 В постоянного тока, 30 В (с.к.з.) переменного тока;
- Максимальный коммутируемый ток: до 1 А;
- Максимальный пропускаемый ток: до 1 А;
- Максимальная коммутируемая мощность: до 30 Вт;
- Полоса пропускания: 10 МГц;
- Внутренне сопротивление (path resistance): 1 Ом;
- Частота коммутации каналов: 200 Гц;
- Совместимость с программным драйвером Switch.
|
Программное обеспечение |
- Комплект ПО LabVIEW для программно-аппаратного моделирование и испытаний в режиме реального времени;
- Графическая среда разработки, позволяющая управлять, синхронизировать и осуществлять обмен данными с аппаратными средствами сбора данных, содержащая математические библиотеки, дающие возможность осуществлять комплексный анализ измеренных данных, включая временной, амплитудный, спектральный, корреляционный, порядковый, статистический и другие виды одно- и многоканального анализа аналоговых и цифровых сигналов, содержащая примеры для разработки собственных программ. Среда разработки должна содержать редактор графических приборных интерфейсов с набором готовых органов управления и индикации (кнопок, переключателей, 2-х и 3-х мерных графиков и т.д.). Среда разработки должна предусматривать возможность разработки программ взаимодействующих по сети Ethernet посредством протоколов TCP/IP и UDP. Возможность представления данных пользователем в цифровом, графическом, печатном виде и публикацию отчетов в базы данных и сеть Интернет.
- Профессиональная версия включает полностью готовую к работе среду с возможностями:
- Распространение приложений в виде исполняемых файлов, пакетов установки и DLL;
- Интеграция с системами управления исходным кодом;
- Управление и слияние разных версий файлов графического исходного кода в одном проекте;
- Инструменты анализа и профилирования кода;
- Специализированный программный пакет для обработки сигналов должен включать полностью готовую к работе среду с возможностями:
- Вэйвлетанализ и применение блоков цифровых фильтров для регистрации кратковременных сигналов, устранения шума и удаления тренда;
- Частотно-времененной анализ, аналитические и графические инструменты анализа сигналов с меняющимся спектром: квадратичные алгоритмы, функции преобразования Габора и динамической фильтрации;
- Статистический анализ сигналов: многомерные статистические алгоритмы, модальный анализ, алгоритмы спектральной оценки случайных сигналов;
- Специализированный программный пакет для конфигурирования и запуска имитаторов, а также HIL-систем на базе платформы PXI в режиме реального времени.
- Программный пакет должен позволять настроить работу модулей ввода/вывода сигналов, модулей на базе ПЛИС, входящих в систему имитации PXI, подключать выходы модулей к аппаратным входам модулей сбора данных, а также визуализировать выходные данные модели.
- Пакет также можете импортировать профиль с тестовыми режимами работы, сохранить и воспроизвести данные с нескольких .log файлов и создавать пользовательский интерфейс с возможностью изменения параметров на лету.
- Программный пакет для графической разработки приложений измерения и управления в режиме реального времени, должен включает полностью готовую к работе среду с возможностями:
- Применения для создания встраиваемых и распределенных систем;
- Встроенные функций PID-регуляторов, управления на базе нечеткой логики;
- Возможность загрузка на целевую платформу;
- Детерминированного во времени исполнение кода под управлением ОС реального времени
- Программный пакет для разработки алгоритмов на ПЛИС в графическом виде, включает полностью готовую к работе среду с возможностями:
- Не требуется проектирование печатной платы при реализации алгоритмов на платформах реконфигурируемого ввода/вывода;
- Частота выполнения цикла до 40 МГц;
- Детерминированная и одновременная обработка сигналов;
- Возможность интеграции VHDL-кода.
- Программный пакет для создание моделей управления с помощью передаточных функций или фазового пространства, включает полностью готовую к работе среду с возможностями:
- Создания моделей управления с помощью передаточных функций или фазового пространства состояний;
- Инструменты анализа производительности системы – пошаговый отклик, диаграммы Боде;
- Внедрение динамической системы на платформы реального времени.
- Программный пакет для разработки приложений с помощью диаграмм состояний, включает полностью готовую к работе среду с возможностями:
- Возможность одновременного использование потоковой передачи данных и описание состояния поведения приложения;
- Интерактивная отладка диаграммы состояния;
- Создание кода для ПК, систем реального времени, ПЛИС, встраиваемых систем и КПК:
- Создание смешанных тестов для исследования материалов и компонентов.
|
Форм-фактор |
U18, 19" |
Функции автоматизированного тестирования |
Стандартно, средствами среды программирования или тестовой среды TestSand или VeriStand (по согласованию) |
Сканер меток |
Да |
Термостабильность шасси |
Термостабильное шасси с температурой окружающей среды 22-24O C (задается), стабильность + 0,1 O C. |
Исполнение |
Настольное или напольное |
Питание |
220 В, 50 Гц, переменный ток
24В, постоянный ток
|