APxPSIO - nowy moduł do pomiarów w domenie cyfrowej od Audio Precision

Po wielkim sukcesie modułu APxDSIO Audio Precision wprowadza nowy moduł APxPSIO dostosowany do aktualnych wyzwań obejmujących pomiary audio w domenie cyfrowej. W nowym module, szczególny nacisk położono na dostosowanie jego architektury do współczesnych układów SoC, eliminując ograniczenia w obsłudze niższych napięć zasilania, definiowanie niestandardowych protokołów, optymalizację taktowania w wyższych częstotliwościach i redukcję problemu długości przewodów pomiarowych.

Moduł Programmable Serial I/O (PSIO) to wielokanałowy cyfrowy interfejs szeregowy rozszerzający możliwości pomiarowe analizatorów Audio Precision. Zapewnia on bezpośrednie połączenie z interfejsami na poziomie układów scalonych, takimi jak I2S, i obsługuje wszystkie popularne formaty szeregowe, w tym Left Justified, Right Justified oraz DSP. Dodatkowo opcja ta wspiera protokół TDM oraz konfiguracje z wieloma liniami danych, obsługując do 16 kanałów audio.

APxPSIO jest dedykowany do prac projektowych podczas oceny projektów na poziomie obwodów drukowanych. Moduł pozwala na bezpośrednie połączenie z kodekami, procesorami sygnału DSP, przetwornikami DAC i ADC, konwerterami czy innymi typami układów przetwarzających dźwięk. W połączeniu z sekcją analogową i innymi modułami obsługującymi sygnały S/PDIF, Bluetooth lub HDMI, analizator Audio Precision może stworzyć kompletny i wielopoziomowy łańcuch weryfikacyjny.

Zewnętrzny odbiornik sygnału

Unikalną cechą nowego modułu jest wykorzystanie zewnętrznego odbiornika sygnału (podu), transmitującego go do głównego modułu. Takie zastosowanie pozwala wyeliminować problem z okablowaniem i testami wykonywanymi w większej odległości od analizatora, np. w komorach bezechowych. Moduł w analizatorze połączony jest z zewnętrznym odbiornikiem 14-pinowym złączem IDC, doprowadzającym zegar główny (Master Clock), zegar ramki, zegar kanału i zegar bitowy, wraz z 4 liniami danych obsługującymi jednocześnie do 16 kanałów.

Obsługa z poziomu APx500

Wszystkie analizatory i wbudowane w nie moduły pomiarowe obsługiwane są poprzez oprogramowanie APx500. Stanowi ono łatwy w obsłudze, bezkodowy program wyposażony w szeroką bibliotekę gotowych funkcji pomiarowych. Sama obsługa programu może odbywać się również poprzez API, integrując analizator ze środowiskiem obsługującym badane urządzenie. W kontekście nowego modułu PSIO producent utrzymuje wysoki standard intuicyjnych ustawień, zarządzając i konfigurując połączenie w dedykowanym oknie parametrów. Wprowadzone automatyzacje pozwalają uniknąć ręcznego wprowadzania wszystkich danych. Panel wyposażony został w automatyczne kalkulatory uzupełniające poszczególne dane, diagramy czasowe do ustawień komunikacji oraz gotowe presety dla najpopularniejszych typów urządzeń.

Najważniejsze cechy nowego systemu pomiarowego

Zaktualizowany moduł PSIO został zaprojektowany, aby rozwiązać praktyczne ograniczenia starszych interfejsów szeregowych, umożliwiając jednocześnie walidację nowoczesnych, energooszczędnych urządzeń audio.

Obsługa niskonapięciowych poziomów logicznych

Napięcia logiczne w zakresie od 0,5 do 3,3 V (regulowane w krokach co 100 mV) umożliwiają testowanie energooszczędnych projektów układów scalonych (IC).

Poprawiona integralność sygnału

Konstrukcja z zewnętrznym odbiornikiem zapewnia czystsze sygnały cyfrowe, eliminując problemy wynikające z zastosowania długich kabli, które występowały w konfiguracjach DSIO. Dodatkowo odbiornik umożliwia testowanie urządzeń wewnątrz komór bezechowych oraz komór kompatybilności elektromagnetycznej (EMC).

Elastyczny interfejs szeregowy

Wysoka konfigurowalność kanałów z obsługą pojedynczych lub wielokrotnych linii danych (do 16 kanałów), szerokości słowa (word width od 8 do 256 bitów), dodatkowego taktowania oraz formatów danych pozwala przezwyciężyć ograniczenia starszego interfejsu DSIO.

Zintegrowane debugowanie i weryfikacja

Wyjścia monitorujące dla oscyloskopu, wskaźniki statusu LED oraz funkcje generowania i analizy jittera upraszczają walidację zależności czasowych (timing) i zegara.

Wydajność audio wysokiej prędkości

Obsługa częstotliwości próbkowania do 768 kHz przy zegarach bitowych do 55,296 MHz umożliwia walidację wielokanałowego dźwięku o wysokiej rozdzielczości (hi-res).

Bezproblemowa migracja

PSIO jest bezpośrednim następcą DSIO; oprogramowanie APx500 potrafi automatycznie konwertować istniejące konfiguracje DSIO.

Różnice między DSIO i PSIO

Chociaż dotychczasowy moduł DSIO nadal pozostaje wspierany, użytkownicy mogą rozważyć korzyści wynikające z aktualizacji swojego analizatora. Aktualizacja nie wymaga zakupu nowego analizatora – moduł może zostać zainstalowany w dotychczas wykorzystywanym urządzeniu z serii APx B

1. Elastyczność napięciowa i poziomy logiczne

• DSIO: Zazwyczaj ograniczone do standardowych poziomów logicznych 1,8 V, 2,5 V oraz 3,3 V.
  
• PSIO: Obsługuje zmienne poziomy napięcia w zakresie 0,5 V do 3,3 V, co jest niezbędne w przypadku nowoczesnych układów SoC dla urządzeń mobilnych i zasilanych bateryjnie.

2. Zewnętrzny odbiornik

• PSIO eliminuje problemy związane z ograniczeniami przewodów taśmowych. Wcześniej model DSIO wprowadzał ograniczenia w odległości badanego urządzenia od analizatora, co mogło być szczególnie problematyczne w pomiarach akustycznych. Zewnętrzny odbiornik pozwala na zoptymalizowanie okablowania i redukcję szumów w sygnale nawet w dużych komorach testowych.

3. Taktowanie i obsługa danych

• Niezależne zegary: PSIO posiada dwa osobne zegary Master dla nadajnika i odbiornika, podczas gdy poprzednia wersja DSIO wykorzystywała wspólny zegar. Jest to niezbędne do testowania konwerterów ASRC, gdzie wejście i wyjście pracują w różnych domenach czasowych.

4. Elastyczność struktury danych (TDM i Slot)

• DSIO: Szerokość słowa (Word Width) jest ograniczona do 128 bitów.
  
• PSIO: Pozwala na szerokość słowa/slotu aż do 256 bitów.