Форум: Техническая поддержка

Алексей, случай работы с арифметическими генераторами на фоне пустого буфера у нас не отлаживался в FPGA, насколько я помню. В циклическом режиме нужно в буфер положить произвольные данные, соответствующие номерам каналам, которые используете для вывода с арифметических генераторов. Тогда эти произвольные данные не попадут на выход. Наш Алексей уточнит подробности, если я недостаточно полно описал, что нужно сделать...

Странно, а LTR35_Configure() у Вас точно вызывался после того, как были заполнены настройки арифметических генераторов и выполнился без ошибок?
У меня как раз в SwitchCycle для этого случая функция сама загружает в буфер одно такое слово, когда State.SDRAMChCnt==0 и State.ArithChCnt!=0  (State обновляется как рас библиотекой по успешному завершению конфигурации). А этот код ошибки возвращается только если это условие не выполняется.

На домашнем компьютере воспроизвести проблему не удалось.

Проблема наблюдалось на активно работающем оборудовании. Вполне возможно, что с логикой программы действительно был какой-то непорядок. Внешне это выглядело так, что когда все каналы были арифметическими, то ошибка проявлялась, а перевод хотя бы одного канала в циклический режим с чтением из буфера эту проблему устранял.

Если проявится, то нужно смотреть, какая конфигурация и последовательность выводов, по коду вроде при правильной конфигурации не должно быть. Только если не было разрешено ни одного арифметического или были разрешенные каналы из SDRAM

Обновил описание и ltrapi, чтобы фазу можно было задавать кодом. Ввел резервную часть для возможности в будущем ввести в модуле доп. младшую часть, если 32 битов окажется недостаточно.

Отредактировано Алексей L Card (27.11.2020 01:38:21)

Спасибо!

А можно ещё уточнить, по каким формулам пересчитываются из Вольт (double) в коды ЦАП значения амплитуды и смещения арифметических генераторов ArithAmp и ArithOffs. (Или даже сделать возможность задавать эти значения в кодах, если это возможно.)

Пояснение, зачем это нужно. В наших экспериментах развёртка задаётся с помощью ЦАП и она же считывается с помощью АЦП (фактические имевшие место параметры развёртки). При этом могут возникать нежелательные статистические муаровые эффекты между разрядными сетками ЦАП и АЦП. Для их устранения требуется возможность поменять параметр ЦАП на минимально возможное значение (1 код). Соответственно, нужно понять, на какую величину изменить double, чтобы в итоге достичь изменения на 1 (либо другое нужное количество) кодов.

В принципе можно как в каналах через память сделать флаг в чем амплитуда - в кодах или вольтах. Надо только посмотреть куда вставить и способ задания там хитрый. Естественно как я понимаю калибровку Вы при этом не используете

Да, встроенную калибровку мы не используем. Предполагается работать с кодами и выполнять калибровку самостоятельно для каждого измерения. При этом используется калибровка в обратную сторону (от кодов ЦАП к Вольтам), чтобы сохранить максимально возможную локальную равномерность шкалы.

В документации по ПО есть 3 опечатки: https://www.lcard.ru/download/lcard_lin … utions.pdf

На странице 2

sudo sh -c "echo ’deb http://download.opensuse.org/repositories/home:/l-card/xUbuntu_18.10/ /’ > /etc/apt/sources.list.d/home:l-card.list“

2 раза вместо ’ нужно '
в конце вместо “ нужно "

sudo apt-get install ltrd ltrmanger libltrapi1-dev

Вместо ltrmanger нужно ltrmanager (пропущена буква a)

В процессе эксплуатации LTR35 возник ещё один вопрос.

Мы использовали выход OUT8 1:1 для наглядной индикации, подключив к нему светодиод (последовательно с резистором). Как оказалось, после выключения питания LTR35 на этом выходе появляется напряжение отрицательной полярности и светодиод светится примерно 1.5 секунды. (Для его свечения нужно было напряжение не менее 2 В на концах цепи светодиод-резистор).

Перед выключением все выходы был выставлены в 0 и генерация остановлена.

Должно ли так быть? Есть ли какой-нибудь штатный способ не допускать всплесков напряжения на выходах при выключении LTR35?

(На выходах OUT1 1:1 и  OUT2 1:1, подключённых на высокоомную нагрузку, при этом всплесков не наблюдалось судя по результатам измерений. Остальные выходы не контролировались.)

Алексей, чтобы мне воспроизвести у себя данную ситуацию, уточните, пожалуйста, "выключение питания LTR35" - это размыкание какой именно цепи питания, и от чего при этом питался крейт LTR-CEU-1-4?

Крейт питался от штатного источника питания, полученного в комплекте с ним.
Подключение к крейту - по ethernet, подключение по USB отсутствовало.

Выключение осуществлялось как выниманием источника питания крейта из розетки 220В, так и выниманием разъёма питания из крейта.
И в том, и в другом случае наблюдался описанный эффект.

Алексей, я проверил с ПО LTR35_metr - 1.5.0 на своём экземпляре LTR35-1-8.  Такого эффекта нет.
То, что Вы описали, выглядит как аномалия. А на остальных каналах такой эффект есть? А без нагрузки, если смотреть осциллографом на медленной развёртке?

Прошу уточнить - в LTR35 калибровочные коэффициенты и параметры цифрового фильтра для разных аналоговых каналов одинаковые или могут быть различными? То есть возможно ли узнать последовательность выдаваемых на ЦАП кодов в режиме эхо-канала по одному из каналов и быть уверенным, что при таких же настройках другого канала на ЦАП будет выдана точно такая же последовательность кодов?

Здравствуйте, Алексей.
Простите, Вы  разобрались с аномалией при выключении питания LTR35? У меня в аналогичных экспериментах это не проявилось.
По поводу данных эхо-канала. Это - непосредственно коды, отправляемые в соответствующий канал микросхемы ЦАП после всей цифровой обработки в FPGA.  Это - коды после линейной коррекции данных внутри LTR35 - в соответствии с калибровочными коэффициентами, которые в разных каналах могут быть разными. И это - коды после после цифрового корректирующего  фильтра - в настоящее время его коэффициенты в разных каналах устанавливаются одинаковыми, но нельзя гарантировать, что они останутся одинаковыми в будущих LTR35.

С аномалией разобраться не удалось. Известно следующее. При отсутствии подключения модуля LTR35 к электронному дифрактометру эту аномалию наблюдать не удалось (сделано более 100 попыток). При наличии подключения - иногда (но достаточно редко) наблюдалось. "Поймать" её осциллографом пока не удалось, хотя попытки предпринимались. Из-за особенностей прибора интервал между попытками на работающем приборе нельзя сделать маленьким, а их количество, соответственно, большим. Также точно известно, что аномалия наблюдается только при отключении питания LTR35 после останова генерации. При отключении питания с запущенной генерацией эффект не наблюдался ни разу. Наблюдения планируется продолжить, о результатах сообщу. (В частности, могу поставить видеорегистратор - тогда форму паразитного сигнала можно будет косвенно понять по зависимости яркости светодиода от времени.)

По поводу кодов. Есть ли возможность получить набор кодов по эхо-каналу, не выполняя реальной генерации по этим кодам в этом канале? Нужно это, чтобы заранее предсказать поведение LTR35 (выяснить, когда точно и какие коды будут выдаваться на ЦАП) перед запуском генерации по этим кодам в реальном физическом эксперименте. Вопрос был обусловлен соображением, что такую информацию можно получить на неиспользуемом канале. Но если это невозможно (коэффициенты калибровки и цифрового фильтра могут быть различными в разных каналах) - возникает вопрос, возможно ли это сделать как-то ещё и при этом избежать необходимости физически отключать оборудование от этого канала LTR35 и затем подключать обратно?

В принципе в самой микросхеме ЦАП есть бит MUTE отвечающий за запрет каналов, независимо то того, какой код будет в него записан. Сейчас он не  используется, но в принципе наверное можно добавить такую функцию.

Да, такая возможность очень бы пригодилась!

Предложение такое. Добавить в формат данных отсчёта ЦАП вместо одного из неиспользуемых битов бит MUTE для данного канала. Чтобы можно было сделать тестовый прогон и, убедившись, что форма сигнала устраивает, перейти к реальной генерации.

Чтобы всё это имело смысл, ещё нужна возможность сброса цифрового фильтра в исходное (контролируемое) состояние, чтобы отсечь влияние всей предыдущей истории и иметь возможность воспроизвести идентичный сигнал ещё раз. Полагаю, для этого также можно использовать один из свободных битов формата (чтобы при обнаружении этого бита цифровой фильтр сбрасывался и фильтрация начиналась заново).

Возможность сброса цифрового фильтра нужна и сама по себе. Сейчас строго периодический сигнал, насколько я понимаю, воспроизвести невозможно - могут наблюдаться "биения" с цифровым фильтром, что приводит к разным результатам на разных периодах воспроизведения одних и тех же данных. И в некоторых случаях это очень плохо. Например, когда нужно вплотную "подобраться" к какому-то значению с одной стороны, но не превышать его. Сейчас в таком случае приходится делать дополнительный запас на несколько единиц кода.

А это подключение порождет какие-либо токи в  выходных цепях LTR35, обусловленные внешними источниками напряжения, тока или заряда?

Мне кажется, сходную задачу синхронизации в варианте соединеия цифрового выхода и входа мы уже обсуждали, но, вместо эхо-данных ЦАП, там предполагался синхронный цифровой ввод. - Это должно сейчас работать, но пока только в потоковом режиме.
С другой стороны, при имеющейся афифметической обработке в каналах ЦАП можно привязываться не к абсолютным кодам эхо-сигнала, а к перепадам, если сигнал подавать ступенчатым. Имеющийся фильтр ФВЧ просто повторит ступеньку с небольшим импульсом последейсвия - это никак Вам не помешает, я полагаю.

Отредактировано Инженер (12.12.2020 23:20:45)

Часть каналов подключена ко входам операционных усилителей, а часть используется для светодиодной индикации. Токи в выходных цепях LTR35 это создавать не должно. За этим специально следили и тщательно проверяли (исключали влияние отклоняющих катушек, управляемых через ОУ, друг на друга; тогда ещё использовался LTR34). Разумеется, что-то могло "прогореть", замкнуть и т. п. - это будем внимательно проверять. Подозрения на сам модуль LTR35 обусловлены двумя моментами: 1) эффект наблюдается на выходе OUT8 и не наблюдается на других выходах, к которым подключены такие же светодиоды; 2) наблюдение эффекта обусловлено режимом работы LTR35 (запущена генерация или нет).

Нет, здесь задача другая. Не синхронизация по времени, а именно получение полного набора цифровых кодов, которые должны быть поданы на АЦП, и анализ этой последовательности на предмет пригодности перед реальным использованием в эксперименте. Например, нужно проверить, не "срезаны" ли там цифровым фильтром какие-то существенные для эксперимента детали, не возникли ли там где не нужно какие-нибудь колебания после применения последовательно калибровки и цифровой фильтрации, и т. п.

При таком подходе гораздо правильней отключить всю цифровую обработку сигнала в FPGA. Наш Алексей объяснит Вам, если потребуется, как задать все коэффициенты калибровки и фильтра "по умолчанию"  - Тогда Вы получите в эхо-сигнале то, что подавали на соответствующий вход LTR35.

Отредактировано Инженер (12.12.2020 23:34:09)

Цифровой корректирующий ФВЧ в FPGA гораздо логичнее отключить, чтобы он не мешал. Но цифровой ФНЧ высокого порядка (в архитектуре АЦП PCM4104) и аналоговые ФНЧ (в аналоговом тракте LTR35) отключить нельзя. Модуль ЦАП LTR35, в отличие от LTR34, имеет фильтры - это специфика звуковых и виброметрических трактов, для которых проектировался LTR35.

Отредактировано Инженер (12.12.2020 23:45:43)

А есть ли какая-то возможность добиться точного повторного воспроизведения одних и тех же данных после цифрового ФНЧ? Например, поможет ли длительное воспроизведение константы привести его в одно и то же исходное состояние? Если да - какой примерно длительности для этого будут достаточно?

Прямых ответов на Ваши вопросы нет в даташите PCM4104 ( https://www.ti.com/lit/gpn/PCM4104 ), а у нас переходные параметры модуля LTR35 не нормировались. Вероятно, Вам нужно просто путём воспроизводения прямоугольного импульса разной длительности, с разным периодом повторения, измерить все переходные параметры, которые Вас интересуют.

По характеристикам звуковой техники, спектральная верность воспроизведения сигнала LTR35 очень хороша, АЧХ равномерна, ФЧХ линейна. Это - качественный интерполирующий звуковой сигнальный ЦАП.
А по поводу импульсных задач в руководстве пользователя LTR написано (цитирую полностью): 
17.4.3.3 О воспроизведении импульсных сигналов на аналоговых выходах LTR35.
При воспроизведении импульсных сигналов следует учитывать наличие колебательного переходного процесса, сопровождающего скоростные перепады сигнала. Колебательный процесс вызван теоретическими причинами – откликом фильтра высокого порядка в условиях ограничения полосы частот при воспроизведении широкополосных импульсных сигналов.
C другой стороны, если спектр входного цифрового сигнала ограничен и полностью вмещается в полосу частот пропускания LTR35, то дополнительных переходных процессов быть не должно.

Спасибо за разъяснения.

Мой вопрос обусловлен следующим. У цифровых фильтров часто бывает неприятная особенность после окончания
переходных процессов "залипать" в непредсказуемом положении. Таких положений обычно бывает 2, отличающихся
на единицу младшего разряда фильтруемого цифрового сигнала.

В результате получается, что, например, при воспроизведении медленной синусоиды (с большим запасом
укладывающейся в заявленные частотные характеристики ЦАП) периодически происходят такие "перескоки"
на 1 разряд туда-сюда. Причём они могут происходить реже, чем период синусоидального сигнала. В результате
одни части синусоиды воспроизводятся со смещением на 1 по амплитуде относительно других.

Если речь идёт, например, о подсчёте элементарных частиц и опорном сигнале угловой развёртки для этой цели,
то при смещении по углу в сторону большей плотности потока частиц (смещении на 1 разряд, но длительном)
набирается заметная положительная погрешность в подсчёте.

К сожалению, поскольку в документации на микросхему ЦАП, применённую в LTR35, информации по этому поводу нет,
остаётся только изучить этот вопрос экспериментально.