高斯脈沖" title="高斯脈沖">高斯脈沖。" height="178" hspace="12" src="http://files.chinaaet.com/images/20100811/037f0dca-826e-4bfc-a7f4-49ec10ac66d2.jpg" vspace="12" width="236" />
泰克的AWG710就是這樣一種設(shè)備,它依據(jù)的原理是幾乎所有磁盤驅(qū)動器都采用飽和記錄來讀寫數(shù)據(jù)。在這種情形下,磁盤上每個(gè)字節(jié)都極化成兩種狀態(tài)中的一種,也就是說,通過簡單改變寫入頭電流的方向就可以將寫入頭下面的磁介質(zhì)極性顛倒,從而對數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼。之后,讀取頭將感應(yīng)到磁盤上磁通量的逆轉(zhuǎn),并對這種變化做出相應(yīng)反應(yīng),這種轉(zhuǎn)換響應(yīng)的有效模型是混合型洛侖茲和高斯脈沖。
通過改變洛侖茲和高斯脈沖的比率,可以建立讀/寫信道信號模型,該模型能對一連串轉(zhuǎn)換做出響應(yīng),這些轉(zhuǎn)換代表了讀/寫頭響應(yīng)每個(gè)記錄媒介轉(zhuǎn)換時(shí)的輸出電壓,脈沖的符號隨連續(xù)磁通量的方向變化而變化。圖2是洛侖茲/高斯脈沖以50/50比率混合時(shí)建立的讀/寫通道信號,另外AWG710還支持PR4、EPR4、E2PR4和用戶自定義脈沖。
為了正確模擬通道信號,可在混合信號中加入表示讀寫數(shù)據(jù)時(shí)序的部分,它規(guī)定轉(zhuǎn)換的位置,這種時(shí)序可從簡單1F或2F單頻模式到最大長度為2n-1的偽隨機(jī)位串(PRBS)或用戶自定義數(shù)據(jù)模式。混合脈沖和這些數(shù)據(jù)在AWG中連接起來建立讀/寫信道信號,也可以利用附加參數(shù)進(jìn)行編輯,如磁軌平均振幅(TAA)、脈沖寬度( PW)、非線性轉(zhuǎn)換位移(NLTS)及不對稱信號等。
讀/寫通道信號建立后,可通過圖形編輯器加入振幅和時(shí)鐘變量。圖3顯示將讀/寫信號和一個(gè)脈沖連接起來,目的是對信號進(jìn)行改變,用圖形編輯器很容易插入遺失的字節(jié)或加入額外字節(jié)。圖中有兩個(gè)標(biāo)記點(diǎn),其中標(biāo)記2表示每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的時(shí)間,標(biāo)記1代表整個(gè)波形記錄中脈沖的衰減情況。標(biāo)記通常用于觸發(fā)讀寫信號,或?yàn)樾盘柌杉b置如示波器和邏輯分析儀確定觸發(fā)位置。圖4顯示了修正后的脈沖幅度。
設(shè)計(jì)人員改變時(shí)序可以幫助調(diào)試驗(yàn)證后續(xù)硬件指標(biāo)富余量。改變時(shí)序的方法與丟棄(或增加)字節(jié)很類似,用指針確定相應(yīng)的區(qū)域,對相應(yīng)波形點(diǎn)進(jìn)行“縮放”以得到規(guī)定的時(shí)間位移。這里的縮放與放大縮小不同,是將每一個(gè)目標(biāo)數(shù)據(jù)點(diǎn)都乘上或除以一個(gè)縮放系數(shù)??s放允許時(shí)間位移超過4.0GS/s的250皮秒限制,對AWG710來說,最小時(shí)鐘波形位移為400飛秒(fs)。
AWG同時(shí)還為驅(qū)動器開發(fā)人員提供了波形實(shí)時(shí)排序能力。實(shí)時(shí)排序(RTS)有兩個(gè)重要作用,第一,它允許將多個(gè)波形無縫連接起來,不會影響輸出信號;第二,RTS可將較長信號傳送給被測器件。這兩種功能可使驅(qū)動器開發(fā)人員安排系列波形以對產(chǎn)品進(jìn)行長期評估。
RTS的關(guān)鍵是對AWG存儲器進(jìn)行分配,沒有RTS的AWG必須存儲整個(gè)波形。例如要存儲三種不同的信號各500個(gè)周期,每個(gè)信號1,000個(gè)點(diǎn),則需要能存儲150萬點(diǎn)的RAM(3×500×1000)。而實(shí)時(shí)序列發(fā)生器可以不間斷地自動重復(fù)每段波形,所以帶RTS的AWG只要存儲一個(gè)波形周期就可以了,用RTS儲存上述序列只需要存儲3,000點(diǎn)的RAM。由于AWG存儲波形的容量有限,因此實(shí)時(shí)序列功能就顯得很重要。在有些應(yīng)用中,以4.0GS/s(250皮秒間隔)模擬10毫秒寫入需要4,000萬點(diǎn)波形存儲量。實(shí)際的一個(gè)序列可能含有幾百個(gè)波形,波形中還帶有由邏輯和軟件狀態(tài)決定的條件跳躍和分支,符合條件的還要調(diào)用下一個(gè)序列。
AWG為驅(qū)動器開發(fā)人員提供了多種方法生成模擬波形,包括規(guī)定波形和最壞情形波形。第一個(gè)方法是用內(nèi)建的圖形編輯器提供的組建和波形操作內(nèi)部工作環(huán)境(如圖3和圖4);第二種方法通過公式編輯器創(chuàng)建信號,可提供更復(fù)雜的波形。公式編輯器將復(fù)雜數(shù)學(xué)函數(shù)匯編到模擬和數(shù)字等式中,圖5是產(chǎn)生分散頻譜時(shí)鐘的部分公式內(nèi)容。還有一種很流行的方法是利用數(shù)字存儲示波器的記錄能力將波形記錄下來,然后轉(zhuǎn)到AWG內(nèi)存中,通常這種轉(zhuǎn)移通過GPIB或LAN等外部控制方式來實(shí)現(xiàn),也可以用軟盤。當(dāng)波形轉(zhuǎn)入AWG存儲器以后,就好像是用圖形編輯器建立的一樣,可對它進(jìn)行編輯和回放。另外也可以從模擬程序如 MATLAB或MathCAD中下載 ASCII數(shù)據(jù)。